High-Throughput Analysis of Promoter Occupancy Reveals New Targets for Arx, a Gene Mutated in Mental Retardation and Interneuronopathies

Genetic investigations of X-linked intellectual disabilities have implicated the ARX (Aristaless-related homeobox) gene in a wide spectrum of disorders extending from phenotypes characterised by severe neuronal migration defects such as lissencephaly, to mild or moderate forms of mental retardation without apparent brain abnormalities but with associated features of dystonia and epilepsy. Analysis of Arx spatio-temporal localisation profile in mouse revealed expression in telencephalic structures, mainly restricted to populations of GABAergic neurons at all stages of development. Furthermore, studies of the effects of ARX loss of function in humans and animal models revealed varying defects, suggesting multiple roles of this gene during brain development. However, to date, little is known about how ARX functions as a transcription factor and the nature of its targets. To better understand its role, we combined chromatin immunoprecipitation and mRNA expression with microarray analysis and identified a total of 1006 gene promoters bound by Arx in transfected neuroblastoma (N2a) cells and in mouse embryonic brain. Approximately 24% of Arx-bound genes were found to show expression changes following Arx overexpression or knock-down. Several of the Arx target genes we identified are known to be important for a variety of functions in brain development and some of them suggest new functions for Arx. Overall, these results identified multiple new candidate targets for Arx and should help to better understand the pathophysiological mechanisms of intellectual disability and epilepsy associated with ARX mutations

Immune Response and Mitochondrial Metabolism Are Commonly Deregulated in DMD and Aging Skeletal Muscle

Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) is a complex process involving multiple pathways downstream of the primary genetic insult leading to fatal muscle degeneration. Aging muscle is a multifactorial neuromuscular process characterized by impaired muscle regeneration leading to progressive atrophy. We hypothesized that these chronic atrophying situations may share specific myogenic adaptative responses at transcriptional level according to tissue remodeling. Muscle biopsies from four young DMD and four AGED subjects were referred to a group of seven muscle biopsies from young subjects without any neuromuscular disorder and explored through a dedicated expression microarray. We identified 528 differentially expressed genes (out of 2,745 analyzed), of which 328 could be validated by an exhaustive meta-analysis of public microarray datasets referring to DMD and Aging in skeletal muscle. Among the 328 validated co-expressed genes, 50% had the same expression profile in both groups and corresponded to immune/fibrosis responses and mitochondrial metabolism. Generalizing these observed meta-signatures with large compendia of public datasets reinforced our results as they could be also identified in other pathological processes and in diverse physiological conditions. Focusing on the common gene signatures in these two atrophying conditions, we observed enrichment in motifs for candidate transcription factors that may coordinate either the immune/fibrosis responses (ETS1, IRF1, NF1) or the mitochondrial metabolism (ESRRA). Deregulation in their expression could be responsible, at least in part, for the same transcriptome changes initiating the chronic muscle atrophy. This study suggests that distinct pathophysiological processes may share common gene responses and pathways related to specific transcription factors

Meta-analysis of muscle transcriptome data using the MADMuscle database reveals biologically relevant gene patterns

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>DNA microarray technology has had a great impact on muscle research and microarray gene expression data has been widely used to identify gene signatures characteristic of the studied conditions. With the rapid accumulation of muscle microarray data, it is of great interest to understand how to compare and combine data across multiple studies. Meta-analysis of transcriptome data is a valuable method to achieve it. It enables to highlight conserved gene signatures between multiple independent studies. However, using it is made difficult by the diversity of the available data: different microarray platforms, different gene nomenclature, different species studied, etc.</p> <p>Description</p> <p>We have developed a system tool dedicated to muscle transcriptome data. This system comprises a collection of microarray data as well as a query tool. This latter allows the user to extract similar clusters of co-expressed genes from the database, using an input gene list. Common and relevant gene signatures can thus be searched more easily. The dedicated database consists in a large compendium of public data (more than 500 data sets) related to muscle (skeletal and heart). These studies included seven different animal species from invertebrates (<it>Drosophila melanogaster, Caenorhabditis elegans</it>) and vertebrates (<it>Homo sapiens, Mus musculus, Rattus norvegicus, Canis familiaris, Gallus gallus</it>). After a renormalization step, clusters of co-expressed genes were identified in each dataset. The lists of co-expressed genes were annotated using a unified re-annotation procedure. These gene lists were compared to find significant overlaps between studies.</p> <p>Conclusions</p> <p>Applied to this large compendium of data sets, meta-analyses demonstrated that conserved patterns between species could be identified. Focusing on a specific pathology (Duchenne Muscular Dystrophy) we validated results across independent studies and revealed robust biomarkers and new pathways of interest. The meta-analyses performed with MADMuscle show the usefulness of this approach. Our method can be applied to all public transcriptome data.</p

Un district antimono-aurifère à gangue quartzo-carbonatée le Semnon (Ille et Vilaine, massif armoricain, France)

National audienc

Evolution géodynamique du bassin carbonifère de Laval

National audienc

Atlas de l'archipel de Molène : géologie, géomorphologie et sédimentologie

National audienceProlongement occidental du domaine léonard, l’archipel de Molène est une constellation d’îles et d’îlots, peu connus du grand public, et regroupés en un vaste plateau sous-marin. Grâce à des investigations nombreuses et diversifiées, des scientifiques brestois de l’Ifremer, de l’UBO et du CNRS ont obtenu des résultats tout à fait originaux sur les environnements géologique, géomorphologique et sédimentologique de l’archipel.L’atlas se compose d’un livret et de 3 cartes thématiques (au format papier et leurs équivalents numériques sur clé USB), illustrant trois grands volets de la très longue histoire de l’archipel. Celle-ci s’échelonne sur environ 300 millions d’années, du Paléozoïque jusqu’à nos jours. Les principaux évènements magmatiques, tectoniques et métamorphiques, liés à la formation de la chaîne de montagnes hercynienne à la fin de l’ère paléozoïque, sont décrits. L’évolution de l’archipel au cours des derniers milliers d’années est également retracée. La dynamique récente du cordon littoral et celle du domaine sous-marin profond sont dévoilées, tout comme la nature et la distribution des sédiments qui les composent.Ces documents, tous inédits, s’adressent à une large communauté d’utilisateurs, allant des professionnels de la pêche et de la plaisance, aux aménageurs, bureaux d’études, décideurs publics, gestionnaires d’espaces protégés, mais aussi à quiconque est sensibilisé à la protection de l’environnement littoral et marin. Par la densité et l’originalité des résultats présentés, s’appuyant sur une riche iconographie, cet atlas sera une référence pour de futurs travaux

Atlas de l'archipel de Molène : géologie, géomorphologie et sédimentologie

National audienceProlongement occidental du domaine léonard, l’archipel de Molène est une constellation d’îles et d’îlots, peu connus du grand public, et regroupés en un vaste plateau sous-marin. Grâce à des investigations nombreuses et diversifiées, des scientifiques brestois de l’Ifremer, de l’UBO et du CNRS ont obtenu des résultats tout à fait originaux sur les environnements géologique, géomorphologique et sédimentologique de l’archipel.L’atlas se compose d’un livret et de 3 cartes thématiques (au format papier et leurs équivalents numériques sur clé USB), illustrant trois grands volets de la très longue histoire de l’archipel. Celle-ci s’échelonne sur environ 300 millions d’années, du Paléozoïque jusqu’à nos jours. Les principaux évènements magmatiques, tectoniques et métamorphiques, liés à la formation de la chaîne de montagnes hercynienne à la fin de l’ère paléozoïque, sont décrits. L’évolution de l’archipel au cours des derniers milliers d’années est également retracée. La dynamique récente du cordon littoral et celle du domaine sous-marin profond sont dévoilées, tout comme la nature et la distribution des sédiments qui les composent.Ces documents, tous inédits, s’adressent à une large communauté d’utilisateurs, allant des professionnels de la pêche et de la plaisance, aux aménageurs, bureaux d’études, décideurs publics, gestionnaires d’espaces protégés, mais aussi à quiconque est sensibilisé à la protection de l’environnement littoral et marin. Par la densité et l’originalité des résultats présentés, s’appuyant sur une riche iconographie, cet atlas sera une référence pour de futurs travaux