Fonction et régulation du complexe acétyltransférase TIP60 au cours de la réponse aux dommages de l'ADN

La chromatine protège et organise la molécule d'ADN dans le noyau. Sa dynamique est essentielle afin de réguler l'accès direct à l'information génétique encodée dans la séquence de l'ADN durant les processus de la réplication, la transcription et la réparation. Le complexe acétyltransférase TIP60/NuA4 est un régulateur clé de la stabilité et de l'expression du génome, fréquemment dérégulé dans certains cancers. L'analyse de ce complexe multiprotéique a constitué le cœur de mes études doctorales. Mon projet portait sur l'étude de la fonction et de la régulation du complexe au cours de la réparation des dommages de l'ADN. Il s'est ainsi découpé en 3 axes: comprendre le recrutement du complexe TIP60 à la cassure double-brin, sa régulation durant la réparation et sa fonction exacte au cours de la réponse aux dommages. Mon objectif initial était de purifier le complexe TIP60 natif afin d'effectuer des analyses par spectrométrie de masse. Dans un premier temps, nous avons développé une méthode alliant édition du génome et étude protéomique afin d'améliorer et de faciliter l'exploration des interactions protéiques au sein de complexes à sous-unités multiples comme TIP60. Elle rend possible l'étude des activités biochimiques et des liens structure-fonction. De plus, nous avons étudié les modifications post-traductionnelles du complexe comme l'acétylation et la phosphorylation. Finalement, j'ai cherché à clarifier la fonction du complexe durant la réparation via l'identification de nouveaux substrats d'acétylation. Ainsi, nous avons identifié MBTD1 comme étant une nouvelle sous-unité stable du complexe, ce qui nous a permis de clarifier la fonction de TIP60. De façon intéressante, l'identification d'un nouveau substrat au sein de la chromatine a éclairci la fonction précoce de TIP60 lors du choix de voie de réparation. Finalement, une fonction plus tardive de TIP60 est suggérée par l'identification de nouveaux substrats non histone au sein de la voie de recombinaison homologue. L'ensemble de ces travaux a permis d'éclaircir la régulation et la fonction de TIP60 au cours de la réparation des cassures double-brin de l'ADN conduisant à une meilleure compréhension des mécanismes d'oncogenèse

Amblyomma variegatum, cas d'une tique colonisatrice : phylogéographie au niveau mondial et structuration dans un territoire colonisé, Madagascar

Amblyomma variegatum (Fabricius, 1794) est une tique dure de la famille des Ixodidae, vectrice d'Ehrlichia ruminantium, bactérie responsable de la cowdriose, une maladie des ruminants domestiques et sauvages sévissant en Afrique subsaharienne, à Madagascar et dans les Caraïbes. En Afrique, son berceau d'origine, l'espèce est présente en zone subsaharienne du Sénégal à l'Ethiopie, dans tous les pays d'Afrique de l'ouest et centrale et dans une grande partie de l'Afrique orientale. Dans l'Océan Indien, A. variegatum a été signalée pour la première fois à Madagascar en 1899, bien que son introduction soit probablement bien plus ancienne et contemporaine de l'importation des premiers zébus. Cette tique est également présente à La Réunion, sur l'île Maurice et aux Comores. A l'ouest du continent africain, cette tique a été décrite dans les îles du Cap Vert et dans les Caraïbes¹, là encore, elle a été introduite, avant le milieu du 18ème siècle, par du bétail infesté en provenance d'Afrique Les îles d'Antigua et de la Guadeloupe ont été les premières à être infestées. Depuis une cinquantaine d'années, cette tique a progressivement envahi presque la totalité des îles des Petites Antilles et même, pendant quelques années, Puerto Rico. Dans plusieurs de ces pays et régions, des tiques ont été collectées afin d'avoir une vue d'ensemble, tant au niveau génétique que démographique, des phénomènes qui ont conduit à la distribution et à la structuration actuelle des populations d'A. variegatum. L'étude devait aussi caractériser la structure génétique des populations d'A. variegatum et ainsi avoir une meilleure compréhension du mode de reproduction des tiques, de la taille des populations ainsi que du mode et de l'intensité de leur dispersion. Des approches de phylogéographie et de génétique des populations ont été menées à l'aide de marqueurs mitochondriaux et microsatellites. Deux types d'échantillonnages ont été réalisés : le premier couvrait l'ensemble de l'aire de répartition d'A. Variegatum et l'autre, a été réalisé à un niveau local à Madagascar. Cette étude a permis de mettre en évidence, au niveau mondial, deux lignées d'A. variegatum, une lignée" mondiale " présente sur toute l'aire de répartition de la tique et une lignée " Afrique de l'Est " restreinte à l'Afrique de l'Est et à l'Océan Indien. Les résultats de structuration sont en concordance avec les hypothèses d'introduction de la tique à Madagascar et dans Océan Indien depuis l'Afrique de l'Est, et d'introduction dans la Caraïbe depuis l'Afrique de l'Ouest. A Madagascar, il a été mis en évidence une forte diversité génétique chez les tiques A. variegatum et l'existence de populations bien structurées mais de manière hétérogène. Cette structure est probablement influencée par l'interaction complexe de différents facteurs géographiques, climatiques et anthropiques. (Texte intégral

A Scalable Genome-Editing-Based Approach for Mapping Multiprotein Complexes in Human Cells

SummaryConventional affinity purification followed by mass spectrometry (AP-MS) analysis is a broadly applicable method used to decipher molecular interaction networks and infer protein function. However, it is sensitive to perturbations induced by ectopically overexpressed target proteins and does not reflect multilevel physiological regulation in response to diverse stimuli. Here, we developed an interface between genome editing and proteomics to isolate native protein complexes produced from their natural genomic contexts. We used CRISPR/Cas9 and TAL effector nucleases (TALENs) to tag endogenous genes and purified several DNA repair and chromatin-modifying holoenzymes to near homogeneity. We uncovered subunits and interactions among well-characterized complexes and report the isolation of MCM8/9, highlighting the efficiency and robustness of the approach. These methods improve and simplify both small- and large-scale explorations of protein interactions as well as the study of biochemical activities and structure-function relationships

Spatio-temporal genetic variation of the biting midge vector species Culicoides imicola (Ceratopogonidae) Kieffer in France

Background Introduction of vector species into new areas represents a main driver for the emergence and worldwide spread of vector-borne diseases. This poses a substantial threat to livestock economies and public health. Culicoides imicola Kieffer, a major vector species of economically important animal viruses, is described with an apparent range expansion in Europe where it has been recorded in south-eastern continental France, its known northern distribution edge. This questioned on further C. imicola population extension and establishment into new territories. Studying the spatio-temporal genetic variation of expanding populations can provide valuable information for the design of reliable models of future spread. Methods Entomological surveys and population genetic approaches were used to assess the spatio-temporal population dynamics of C. imicola in France. Entomological surveys (2–3 consecutive years) were used to evaluate population abundances and local spread in continental France (28 sites in the Var department) and in Corsica (4 sites). We also genotyped at nine microsatellite loci insects from 3 locations in the Var department over 3 years (2008, 2010 and 2012) and from 6 locations in Corsica over 4 years (2002, 2008, 2010 and 2012). Results Entomological surveys confirmed the establishment of C. imicola populations in Var department, but indicated low abundances and no apparent expansion there within the studied period. Higher population abundances were recorded in Corsica. Our genetic data suggested the absence of spatio-temporal genetic changes within each region but a significant increase of the genetic differentiation between Corsican and Var populations through time. The lack of intra-region population structure may result from strong gene flow among populations. We discussed the observed temporal variation between Corsica and Var as being the result of genetic drift following introduction, and/or the genetic characteristics of populations at their range edge. Conclusions Our results suggest that local range expansion of C. imicola in continental France may be slowed by the low population abundances and unsuitable climatic and environmental conditions. (Résumé d'auteur

E4F1 deficiency results in oxidative stress–mediated cell death of leukemic cells

Deletion of E4F1 inflicts mitochondrial damage and oxidative stress on murine and human myeloid leukemia cells but not healthy macrophages

Divergent HLA variations and heterogeneous expression but recurrent HLA loss-of- heterozygosity and common HLA-B and TAP transcriptional silencing across advanced pediatric solid cancers

The human leukocyte antigen (HLA) system is a major factor controlling cancer immunosurveillance and response to immunotherapy, yet its status in pediatric cancers remains fragmentary. We determined high-confidence HLA genotypes in 576 children, adolescents and young adults with recurrent/refractory solid tumors from the MOSCATO-01 and MAPPYACTS trials, using normal and tumor whole exome and RNA sequencing data and benchmarked algorithms. There was no evidence for narrowed HLA allelic diversity but discordant homozygosity and allele frequencies across tumor types and subtypes, such as in embryonal and alveolar rhabdomyosarcoma, neuroblastoma MYCN and 11q subtypes, and high-grade glioma, and several alleles may represent protective or susceptibility factors to specific pediatric solid cancers. There was a paucity of somatic mutations in HLA and antigen processing and presentation (APP) genes in most tumors, except in cases with mismatch repair deficiency or genetic instability. The prevalence of loss-of-heterozygosity (LOH) ranged from 5.9 to 7.7% in HLA class I and 8.0 to 16.7% in HLA class II genes, but was widely increased in osteosarcoma and glioblastoma (~15-25%), and for DRB1-DQA1-DQB1 in Ewing sarcoma (~23-28%) and low-grade glioma (~33-50%). HLA class I and HLA-DR antigen expression was assessed in 194 tumors and 44 patient-derived xenografts (PDXs) by immunochemistry, and class I and APP transcript levels quantified in PDXs by RT-qPCR. We confirmed that HLA class I antigen expression is heterogeneous in advanced pediatric solid tumors, with class I loss commonly associated with the transcriptional downregulation of HLA-B and transporter associated with antigen processing (TAP) genes, whereas class II antigen expression is scarce on tumor cells and occurs on immune infiltrating cells. Patients with tumors expressing sufficient HLA class I and TAP levels such as some glioma, osteosarcoma, Ewing sarcoma and non-rhabdomyosarcoma soft-tissue sarcoma cases may more likely benefit from T cell-based approaches, whereas strategies to upregulate HLA expression, to expand the immunopeptidome, and to target TAP-independent epitopes or possibly LOH might provide novel therapeutic opportunities in others. The consequences of HLA class II expression by immune cells remain to be established. Immunogenetic profiling should be implemented in routine to inform immunotherapy trials for precision medicine of pediatric cancers