Etude de la lithostathine, protéine modèle pour la compréhension des mécanismes d'agrégation fibrillaire dans les maladies neurodégénératives (étude des propriétés de liaison de la DHEA à MAP2)

MONTPELLIER-BU Sciences (341722106) / SudocSudocFranceF

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PAP IB, a new member of the Reg gene family: cloning, expression, structural properties, and evolution by gene duplication.

Reg proteins are expressed in various organs and are involved in cancers and neurodegenerative diseases. They display a typical C-type lectin-like domain but possess additional highly conserved amino acids. By studying human databases and Expressed Sequence Tags library, we identified a new member called PAP IB. Using probabilistic approaches, we established a phylogenetic tree of eighteen Reg proteins. The dendogram showed that they constitute a superfamily composed of three distinct families (FI to FIII) of paralogues that resulted from duplication. We therefore focused on two proteins, REG Ialpha and PAP IB, belonging to the more closely related FI and FII families, respectively. REG Ialpha and PAP IB share 50% sequence identity. After cloning PAP IB, however, we found that it was expressed almost only in pancreas, unlike REG Ialpha, whose expression is ubiquitous. In addition, by building a model of the structure of PAP IB based on the X-ray structure of REG Ialpha, we observed that the two proteins displayed distinctive surface charge distribution, which may lead to different ligands binding. In spite of their common fold that should result in closely related functions, REG Ialpha and PAP IB are a good example of duplication and divergence, probably with the acquisition of new functions, thus participating in the evolution of the protein repertoire

Comparaison des réponses biologiques chez deux espèces de dreissenidés dans un contexte de biosurveillance active d'une rivière urbaine, l'Orne

International audienceLes bivalves sont des organismes sentinelles utilisés en tant qu'indicateurs de la présence et/ou de la toxicité des contaminants dans des contextes d'expositions d'origine industrielle, agricole et/ou urbaine. L'objectif de nos travaux est d'évaluer et de caractériser les réponses biologiques (biomarqueurs) chez deux espèces de dreissènes (Dreissena polymorpha et Dreissena r. bugensis) lors d'opérations de biosurveillance active. Dans ce contexte, les dreissènes ont été encagées dans une rivière sidérurgique lorraine empreinte d’un lourd passé industriel, l'Orne. A la fin du XIXème siècle, le développement des activités sidérurgiques autour de cette rivière s’est accompagné de la construction de trois barrages, devenus obsolètes aujourd'hui. L’effacement de ces barrages a débuté en 2019 avec l’ouverture des vannes pour deux d'entre eux, engendrant de profonds remaniements du lit et modifiant l'hydrologie. Ces modifications hydromorphologiques associées à des épisodes de crues entraînent un risque accru de remise en suspension/circulation des sédiments contaminés qui ont été accumulés pendant les phases d'activité industrielle. Afin d'étudier l'impact potentiel de la remise en suspension des sédiments contaminés sur le biote, des biomarqueurs ont été mesurés dans les glandes digestives de dreissènes encagées dans l’Orne pendant deux crues hivernales successives. Les biomarqueurs choisis interviennent dans la gestion énergétique (activité de la Cytochrome c oxydase COX, de la chaine mitochondriale -Electron transport system- ETS et de la Lactate déshydrogénase LDH, et concentrations en Triglycérides TRI), dans la défense anti-toxique et anti-oxydante (activité de la Glutathion-S-Transférase GST, de la Glutathion Peroxydase GPx et de la Superoxyde Dismutase SOD, et Capacité antioxydante -Total Antioxidant Capacity- TAC,) et dans la survenue d'effets toxiques (activité de la Caspase 3 CSP et concentrations en peroxydes lipidiques LOOH). Les premiers résultats montrent que les deux espèces de dreissènes présentent des profils de réponse distincts. En effet, Dreissena polymorpha semble activer ses défenses anti-oxydantes au détriment de ses réserves énergétiques (TRI), ce qui lui permet néanmoins de limiter les effets toxiques en maintenant des niveaux faibles de peroxydes lipidiques (LOOH). A l'opposé, Dreissena r. bugensis préserve ses réserves en maintenant des niveaux de défense plus faibles, ce qui engendre en contrepartie une augmentation de la peroxydation lipidique. Concernant la question de l'impact de la crue sur les réponses biologiques, les résultats n'ont pas révélé de signaux de stress marqué suite à l'exposition. Finalement, cette approche multi-biomarqueurs nous a permis de caractériser les profils de réponses des dreissènes ainsi que de déterminer le caractère perturbé de certains sites. L’utilisation des biomarqueurs est de plus en plus recommandée dans les programmes de biosurveillance des cours d’eau. En effet, ces outils permettent une évaluation précoce et rapide de l’état du compartiment biologique à un niveau individuel et ils s’avèrent complémentaires des approches actuellement utilisées dans le cadre des suivis de l’état des masses d’eau imposés par la Directive Cadre sur l'Eau (DCE, 2000/60/CE)

Comparaison des réponses biologiques chez deux espèces de dreissenidés dans un contexte de biosurveillance active d'une rivière urbaine, l'Orne

International audienceLes bivalves sont des organismes sentinelles utilisés en tant qu'indicateurs de la présence et/ou de la toxicité des contaminants dans des contextes d'expositions d'origine industrielle, agricole et/ou urbaine. L'objectif de nos travaux est d'évaluer et de caractériser les réponses biologiques (biomarqueurs) chez deux espèces de dreissènes (Dreissena polymorpha et Dreissena r. bugensis) lors d'opérations de biosurveillance active. Dans ce contexte, les dreissènes ont été encagées dans une rivière sidérurgique lorraine empreinte d’un lourd passé industriel, l'Orne. A la fin du XIXème siècle, le développement des activités sidérurgiques autour de cette rivière s’est accompagné de la construction de trois barrages, devenus obsolètes aujourd'hui. L’effacement de ces barrages a débuté en 2019 avec l’ouverture des vannes pour deux d'entre eux, engendrant de profonds remaniements du lit et modifiant l'hydrologie. Ces modifications hydromorphologiques associées à des épisodes de crues entraînent un risque accru de remise en suspension/circulation des sédiments contaminés qui ont été accumulés pendant les phases d'activité industrielle. Afin d'étudier l'impact potentiel de la remise en suspension des sédiments contaminés sur le biote, des biomarqueurs ont été mesurés dans les glandes digestives de dreissènes encagées dans l’Orne pendant deux crues hivernales successives. Les biomarqueurs choisis interviennent dans la gestion énergétique (activité de la Cytochrome c oxydase COX, de la chaine mitochondriale -Electron transport system- ETS et de la Lactate déshydrogénase LDH, et concentrations en Triglycérides TRI), dans la défense anti-toxique et anti-oxydante (activité de la Glutathion-S-Transférase GST, de la Glutathion Peroxydase GPx et de la Superoxyde Dismutase SOD, et Capacité antioxydante -Total Antioxidant Capacity- TAC,) et dans la survenue d'effets toxiques (activité de la Caspase 3 CSP et concentrations en peroxydes lipidiques LOOH). Les premiers résultats montrent que les deux espèces de dreissènes présentent des profils de réponse distincts. En effet, Dreissena polymorpha semble activer ses défenses anti-oxydantes au détriment de ses réserves énergétiques (TRI), ce qui lui permet néanmoins de limiter les effets toxiques en maintenant des niveaux faibles de peroxydes lipidiques (LOOH). A l'opposé, Dreissena r. bugensis préserve ses réserves en maintenant des niveaux de défense plus faibles, ce qui engendre en contrepartie une augmentation de la peroxydation lipidique. Concernant la question de l'impact de la crue sur les réponses biologiques, les résultats n'ont pas révélé de signaux de stress marqué suite à l'exposition. Finalement, cette approche multi-biomarqueurs nous a permis de caractériser les profils de réponses des dreissènes ainsi que de déterminer le caractère perturbé de certains sites. L’utilisation des biomarqueurs est de plus en plus recommandée dans les programmes de biosurveillance des cours d’eau. En effet, ces outils permettent une évaluation précoce et rapide de l’état du compartiment biologique à un niveau individuel et ils s’avèrent complémentaires des approches actuellement utilisées dans le cadre des suivis de l’état des masses d’eau imposés par la Directive Cadre sur l'Eau (DCE, 2000/60/CE)

Three-dimensional structure of the lithostathine protofibril, a protein involved in Alzheimer's disease.

Neurodegenerative diseases are characterized by the presence of filamentous aggregates of proteins. We previously established that lithostathine is a protein overexpressed in the pre-clinical stages of Alzheimer's disease. Furthermore, it is present in the pathognomonic lesions associated with Alzheimer's disease. After self-proteolysis, the N-terminally truncated form of lithostathine leads to the formation of fibrillar aggregates. Here we observed using atomic force microscopy that these aggregates consisted of a network of protofibrils, each of which had a twisted appearance. Electron microscopy and image analysis showed that this twisted protofibril has a quadruple helical structure. Three-dimensional X-ray structural data and the results of biochemical experiments showed that when forming a protofibril, lithostathine was first assembled via lateral hydrophobic interactions into a tetramer. Each tetramer then linked up with another tetramer as the result of longitudinal electrostatic interactions. All these results were used to build a structural model for the lithostathine protofibril called the quadruple-helical filament (QHF-litho). In conclusion, lithostathine strongly resembles the prion protein in its dramatic proteolysis and amyloid proteins in its ability to form fibrils

Réduire l'appréhension de la douleur liée au soin en pédiatrie : Etude préliminaire avec des logiciels de réalité virtuelle et mixte

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Étude interdisciplinaire de l'évolution d'une rivière urbaine héritant d'un lourd passé industriel, l'Orne: focus sur l'utilisation de Bivalves en biomonitoring actif

International audienceA l’image de quelques cours d’eau de l’Est de la France, l’Orne a été un haut lieu de la production sidérurgique. De sa source à son exutoire, l’Orne traverse deux environnements bien distincts : un bassin argileux essentiellement agricole et un plateau calcaire urbanisé et anciennement industrialisé. Dans sa partie aval, fortement empreinte de l’activité sidérurgique et de l’urbanisation associée, l’Orne a été physiquement modifiée par la construction de barrages et par la rectification de son lit. Cette rivière est aujourd’hui l’objet de politiques de restauration, notamment via l’effacement des barrages devenus obsolètes après l’arrêt complet des activités sidérurgiques. Depuis sept années, des travaux de recherche pluridisciplinaires ont été menés afin d’établir un point de référence de son état physique et chimique en préliminaire aux opérations de restauration. En 2019, deux barrages ont été ouverts ; l’ouverture des vannes associée aux épisodes de crues sont autant d’évènements modifiant le fonctionnement hydrologique, les flux de matières en suspension, les flux sédimentaires et en corollaire, les flux de contamination. La présentation proposée résumera les connaissances acquises sur ce milieu concernant les volets morphosédimentaires, hydrogéomorphologiques et physico-chimiques et développera le résultat des premières actions de biomonitoring qui visent à évaluer l’état biologique du cours d’eau. Des actions sont en effet menées sur le compartiment microbiologique (bactéries et biofilm autotrophe), sur les macrophytes et sur les bivalves. La présentation sera axée plus spécifiquement les travaux de biomonitoring actif menés à l’aide de bivalves encagés (Corbicula fluminea ; Dreissena polymorpha ; Dreissena rostriformis bugensis) dont les réponses à l’échelle physiologique et biochimique sont mesurées. Ces biomarqueurs constituent des outils d’aide à la compréhension des modifications du milieu et de leurs impacts potentiels sur le vivant

Étude interdisciplinaire de l'évolution d'une rivière urbaine héritant d'un lourd passé industriel, l'Orne: focus sur l'utilisation de Bivalves en biomonitoring actif

International audienceA l’image de quelques cours d’eau de l’Est de la France, l’Orne a été un haut lieu de la production sidérurgique. De sa source à son exutoire, l’Orne traverse deux environnements bien distincts : un bassin argileux essentiellement agricole et un plateau calcaire urbanisé et anciennement industrialisé. Dans sa partie aval, fortement empreinte de l’activité sidérurgique et de l’urbanisation associée, l’Orne a été physiquement modifiée par la construction de barrages et par la rectification de son lit. Cette rivière est aujourd’hui l’objet de politiques de restauration, notamment via l’effacement des barrages devenus obsolètes après l’arrêt complet des activités sidérurgiques. Depuis sept années, des travaux de recherche pluridisciplinaires ont été menés afin d’établir un point de référence de son état physique et chimique en préliminaire aux opérations de restauration. En 2019, deux barrages ont été ouverts ; l’ouverture des vannes associée aux épisodes de crues sont autant d’évènements modifiant le fonctionnement hydrologique, les flux de matières en suspension, les flux sédimentaires et en corollaire, les flux de contamination. La présentation proposée résumera les connaissances acquises sur ce milieu concernant les volets morphosédimentaires, hydrogéomorphologiques et physico-chimiques et développera le résultat des premières actions de biomonitoring qui visent à évaluer l’état biologique du cours d’eau. Des actions sont en effet menées sur le compartiment microbiologique (bactéries et biofilm autotrophe), sur les macrophytes et sur les bivalves. La présentation sera axée plus spécifiquement les travaux de biomonitoring actif menés à l’aide de bivalves encagés (Corbicula fluminea ; Dreissena polymorpha ; Dreissena rostriformis bugensis) dont les réponses à l’échelle physiologique et biochimique sont mesurées. Ces biomarqueurs constituent des outils d’aide à la compréhension des modifications du milieu et de leurs impacts potentiels sur le vivant