Mise en évidence d'une séquence génomique humaine qui permet la réplication autonome d'un plasmide dans des cellules de rat

Doctorat en Sciencesinfo:eu-repo/semantics/nonPublishe

Mise en évidence d'une séquence génomique humaine qui permet la réplication autonome d'un plasmide dans des cellules de rat

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Mécanismes moléculaires de la régulation du récepteur nucléaire humain PPAR alpha (un rôle clef des modifications post-traductionnelles)

Le récepteur nucléaire PPARa joue un rôle majeur dans la régulation du métabolisme des lipides et dans le contrôle de la réponse inflammatoire au travers de mécanismes génomiques de cis-activation et non-génomiques de trans-répression, respectivement. L'activité cis-activatrice de PPARa peut être augmentée par le recrutement de coactivateurs (SRC-1 et CBP) et inhibée par les corépresseurs (NCoR et SMRT). Cette activité peut dépendre de la présence de ligand (acides gras, fibrates). En plus de la liaison du ligand, l'activité de PPARa est régulée par des modifications post-traductionnelles telles que la phosphorylation et l'ubiquitination. Cependant, les mécanismes moléculaires liés à la régulation de l'activité de PPARa restent cependant peu connus. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés à la SUMOylation et nous avons montré que l'activité de PPARa peut être régulée par cette modification post-traductionnelle. De manière très intéressante, nous avons montré que le site de SUMOylation de PPARa est très proche des sites de phosphorylation par les Protéines Kinases C (PKC) du récepteur. Nous nous sommes donc intéressés aux rôles de la phosphorylation de PPARa humain par les PKC sur la régulation de l'activité et de la SUMOylation du récepteur. Dans un premier temps, nous avons montré que la protéine hPPARa est SUMOylée par SUMO-1 (Small Ubiquitin-like MOdifier-1) sur la lysine 185 de son domaine charnière. L'inhibition spécifique de la SUMOylation sur ce site augmente l'activité cis-activatrice de PPARa en inhibant le recrutement du corépresseur NCoR mais pas celui de SMRT. Enfin, la SUMOylation de hPPARa est régulée par la présence de ligand spécifique, par la SUMO E3 ligase PIASy. De plus, il a été montré au laboratoire que les PKC-a et -bII phosphorylent le son domaine charnière de hPPARa au niveau des sérines 179 et 230. Cependant, les mécanismes moléculaires liés à la régulation de hPPARa par les PKC restaient inconnus. Ainsi, nous avons montré que la phosphorylation des sérines 179 et 230 inhibe l'activité cis-activatrice de hPPARa en favorisant le recrutement du corépresseur SMRT mais pas de NCoR. Nous avons également montré que la phosphorylation par les PKC diminue la SUMOylation de PPARa, suggérant une interconnexion entre ces deux modifications post-traductionnelles. En conclusion, la phosphorylation et la SUMOylation de hPPARa au niveau de sa région charnière agiraient comme un interrupteur moléculaire régulant spécifiquement l'activité transcriptionnelle de hPPARa au travers du recrutement spécifique de ses cofacteursLILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocSudocFranceF

Etude des modifications post-traductionnelles du Peroxisome Proliferator Activated Receptor Alpha (PPAR Alpha) et de leurs conséquences sur les fonctions biologiques de ce récepteur nucléaire

PPARa appartient à la superfamille des récepteurs nucléaires (RN). C'est un facteur de transcription activé par des ligands. PPARa est impliqué dans la régulation du métabolisme des lipides et des lipoprotéines ainsi que dans le contrôle de la réponse inflammatoire. Ces différentes fonctions lui confèrent un rôle protecteur contre l athérosclérose. Le but de nos travaux a été de mettre en évidence diverses modifications post-traductionnelles de PPARa ainsi que de définir leurs conséquences sur les fonctions de ce RN. Ainsi, nous avons montré que la protéine PPARa est ubiquitinée, ce qui conduit à sa dégradation par le système ubiquitine-protéasome. Nous avons également mis en évidence que les ligands de PPARa diminuent son ubiquitination le protégeant ainsi de la dégradation. Enfin, nous avons montré que le système ubiquitine-protéasome est impliqué dans la régulation de l'expression des gènes cibles de PPARa dans des cellules hépatiques humaines en contrôlant le taux intracellulaire de ce RN. Comme il a été décrit dans la littérature, PPARa est une protéine phosphorylée. Nous avons alors étudié le rôle des protéines kinases C (PKC) dans la régulation de l'activité de PPARa. De manière originale, nos résultats montrent que l activité des PKC est nécessaire à l'obtention d'une activation optimale des propriétés transactivatrices de PPARa par ses ligands dans les cellules hépatiques humaines. Nous avons également observé que les PKC diminuent les propriétés de transrépression de ce RN. Nos résultats mettent ainsi en évidence l'existence d'un mécanisme de contrôle des propriétés de transactivation et de transrepression de PPARa par les PKC. Enfin, nous avons montré que l'inhibition des PKC dans les cellules hépatiques humaines diminue la phosphorylation de PPARa et que ce RN est phosphorylé par les PKC classiques in vitro. En conclusion, nos travaux ont permis de mettre en évidence deux nouvelles voies de régulation de l'activité de PPARa par des modifications post-traductionnelles, le système ubiquitine-protéasome et la voie des PKC.PPARa belong to the nuclear receptor (NR) superfamily. This NR is a transcription factor activated by ligands. PPARa is implicated in the regulation of the lipid and lipoprotein metabolism and in the control of the inflammatory response. These functions confer anti-atherogenic properties to PPARa. The aim of our work was to identified new post-translational modifications of PPARa and to determine their consequences on the functions of this NR. In a first study, we have shown that PPARa is ubiquitinated, which lead to the degradation of this NR by the ubiquitin-proteasome pathway. We shown too that the PPARa ligands protect this NR from degradation by decreasing its ubiquitination. Finally, we have demonstrated that the ubiquitin-proteasome pathway is implicated in the control of PPARa target genes expression by regulating its intracellular level. As it was already described in the literature, PPARa is a phosphoprotein. Then, in a second study, we have evaluated the role of the protein kinases C (PKC) in the regulation of the PPARa activities. Our results demonstrate that PKC activity is necessary to obtain an optimal induction of the PPARa transcriptional activity by its ligands. We have observed too that PKC decrease the transrepression properties of PPARa. Our results describe a new control mechanism of the PPARa transactivation and transrepression functions by the PKC. Finally, we have shown that PKC inhibition decreases the PPARa phosphorylation and that this nuclear receptor is phosphorylated by the classical PKC in vitro. In conclusion, our work describe two new regulation mechanisms of the PPARa functions by post-tranlational modifications, the ubiquitin-proteasome system and the PKC signalling pathway.LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

The IL-33/ST2 Pathway in Cerebral Malaria

International audienceInterleukin-33 (IL-33) is an immunomodulatory cytokine which plays critical roles in tissue function and immune-mediated diseases. IL-33 is abundant within the brain and spinal cord tissues where it acts as a key cytokine to coordinate the exchange between the immune and central nervous system (CNS). In this review, we report the recent advances to our knowledge regarding the role of IL-33 and of its receptor ST2 in cerebral malaria, and in particular, we highlight the pivotal role that IL-33/ST2 signaling pathway could play in brain and cerebrospinal barriers permeability. IL-33 serum levels are significantly higher in children with severe Plasmodium falciparum malaria than children without complications or noninfected children. IL-33 levels are correlated with parasite load and strongly decrease with parasite clearance. We postulate that sequestration of infected erythrocytes or merozoites liberation from schizonts could amplify IL-33 production in endothelial cells, contributing either to malaria pathogenesis or recovery.</jats:p

Peroxisome Proliferator-activated Receptor α (PPARα) Turnover by the Ubiquitin-Proteasome System Controls the Ligand-induced Expression Level of Its Target Genes

International audiencePeroxisome proliferator activated-receptor α (PPARα) is a ligand-activated transcription factor belonging to the nuclear receptor family. PPARα is implicated in the regulation of lipid and glucose metabolism and in the control of inflammatory response. Recently, it has been demonstrated that a number of nuclear receptors are degraded by the ubiquitin-proteasome pathway. Since PPARα exhibits a circadian expression rhythm and since PPARα is rapidly regulated under certain pathophysiological conditions such as the acute phase inflammatory response, we hypothesized that PPARα protein levels must be under tight control. Here, we studied the mechanisms controlling PPARα protein levels and their consequences on the transcriptional control of PPARα target genes. Using pulse-chase experiments, it is shown that PPARα is a short-lived protein and that addition of its ligands stabilizes this nuclear receptor. By transient cotransfection experiments using expression vectors for PPARα and hemagglutinin-tagged ubiquitin, it is demonstrated that PPARα protein is ubiquitinated and that its ligands decrease the ubiquitination of this nuclear receptor, thus providing a mechanism for the ligand-dependent stabilization observed in pulse-chase experiments. In addition, treatment with MG132, a selective proteasome inhibitor, increases the level of ubiquitinated PPARα and inhibits its degradation in transfected cells. Furthermore, MG132 treatment enhances the level of endogenous PPARα in HepG2 cells. Finally, transient transfection and quantitative reverse transcription-PCR show that inhibition of PPARα degradation increases its transcriptional activation and expression of target genes such as apoA-II and fatty acid transport protein (FATP). Taken together, these data demonstrate that PPARα is degraded by the ubiquitin-proteasome system in a ligand-dependent manner. Regulation of its degradation provides a novel regulatory mechanism of transcriptional activity of this nuclear receptor

Peroxisome proliferator-activated receptors: regulation of transcriptional activities and roles in inflammation

International audiencePeroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) are ligand-activated transcription factors belonging to the nuclear receptor superfamily. Three PPARs isoforms have been characterized: PPARα, β/δ and γ. As other nuclear receptors, the PPARs are organized in distinct functional domains: A/B, C or DNA binding domain (DBD), D, E or ligand binding domain (LBD) and F. The A/B domain contains the activation function 1 (AF-1) which is transcriptionally active in absence of ligands. The DBD and the LBD of the PPARs determine the specificity of promoter DNA sequence recognition and ligand recognition, respectively. An activation function 2 (AF-2) is contained in the E domain, which mediates the ligand-dependent activation of the receptor. The transcriptional activity of the PPARs is regulated by post-translational modifications, such as phosphorylation and ubiquitination. Phosphorylation of PPARs is controlled by environmental factors activating different kinase pathways leading to the modulation of their activities. PPARs degradation by the ubiquitin–proteasome system modulates the intensity of the ligand response by controlling the level of PPAR proteins in the cells. PPARs also control the expression of genes implicated in the inflammatory response via negative interference with different inflammatory pathways, such as NFκB, AP-1, C/EBP β, STAT-1 and NFAT. As such, PPARs influence inflammatory cytokine production and cell recruitment to the inflammatory sites. A better understanding of the mechanism of action of PPARs could improve the design of more specific and more efficient novel drugs. Molecules with dissociated effects could be useful for the treatment of lipid disorders or inflammation