Étude du mécanisme d’acquisition de l’hème par le récepteur Shu1 chez Schizosaccharomyces pombe

L’hème est un micronutriment essentiel à virtuellement tous les organismes vivants. En effet, cette molécule de fer organique est utilisée comme cofacteur par des enzymes impliquées dans des processus biologiques fondamentaux comme la respiration cellulaire ou encore la protection contre le stress oxydant. Les levures sont des microorganismes prototrophes pour l’hème dans la mesure où elles possèdent une voie de biosynthèse de l’hème. Cependant, dans un milieu carencé en fer, la biosynthèse de l’hème peut devenir déficiente et insuffisante pour nourrir les hémoprotéines. Dans cette situation, les cellules fongiques doivent utiliser leurs systèmes d’acquisition d’hème pour assurer un apport en hème adéquat avec leur survie. À ce jour cependant, les composantes moléculaires utilisées par les levures pour acquérir de l’hème en provenance de l’environnement sont peu documentées. L’utilisation de la levure modèle Schizosaccharomyces pombe a permis de faire d’énormes progrès dans ce domaine. Effectivement, la voie de biosynthèse endogène de S. pombe peut facilement être interrompue par la délétion du gène hem1+ de son génome. La souche hem1D résultante est non-viable, sauf si le produit de l’enzyme codée par le gène hem1+, le ALA, est ajouté dans le milieu. L’autre alternative pour maintenir la souche hem1D en vie est de la supplémenter en hème exogène. Ainsi l’utilisation de la souche hem1D, qui bloque sélectivement la biosynthèse de l’hème, a permis de décortiquer les mécanismes d’acquisition d’hème exogène chez S. pombe. Nos analyses ont permis d’identifier la protéine Shu1. Cette dernière est fortement induite par la carence de fer et se localise à la surface cellulaire. De plus, au niveau de sa topologie, Shu1 possède un arrangement de quatre cystéines qui est connu pour lier de l’hème. Une souche mutante hem1D shu1D est très peu efficace pour utiliser l’hème exogène et croître. La réintégration de l’allèle shu1+ dans la souche hem1D shu1D restaure la capacité d’utilisation de l’hème exogène et valide le rôle de cette protéine dans l’acquisition d’hème chez S. pombe. Au niveau mécanistique, la protéine Shu1 lie directement une molécule d’hème à la surface cellulaire, puis elle subit une relocalisation aux vacuoles en apportant avec elle, le précieux micronutriment. Au niveau vacuolaire, le transporteur de type ABC Abc3 contribue à l’export de la molécule d’hème de la lumière vacuolaire vers le cytoplasme. En résumé, Shu1 permet à la levure S. pombe d’internaliser la molécule d’hème présente dans l’environnement pour nourrir les hémoprotéines vitales à sa survie et affronter une situation de carence de fer

Photography-based taxonomy is inadequate, unnecessary, and potentially harmful for biological sciences

The question whether taxonomic descriptions naming new animal species without type specimen(s) deposited in collections should be accepted for publication by scientific journals and allowed by the Code has already been discussed in Zootaxa (Dubois & Nemésio 2007; Donegan 2008, 2009; Nemésio 2009a–b; Dubois 2009; Gentile & Snell 2009; Minelli 2009; Cianferoni & Bartolozzi 2016; Amorim et al. 2016). This question was again raised in a letter supported by 35 signatories published in the journal Nature (Pape et al. 2016) on 15 September 2016. On 25 September 2016, the following rebuttal (strictly limited to 300 words as per the editorial rules of Nature) was submitted to Nature, which on 18 October 2016 refused to publish it. As we think this problem is a very important one for zoological taxonomy, this text is published here exactly as submitted to Nature, followed by the list of the 493 taxonomists and collection-based researchers who signed it in the short time span from 20 September to 6 October 2016

Étude du mécanisme d’acquisition de l’hème par le récepteur Shu1 chez Schizosaccharomyces pombe

L’hème est un micronutriment essentiel à virtuellement tous les organismes vivants. En effet, cette molécule de fer organique est utilisée comme cofacteur par des enzymes impliquées dans des processus biologiques fondamentaux comme la respiration cellulaire ou encore la protection contre le stress oxydant. Les levures sont des microorganismes prototrophes pour l’hème dans la mesure où elles possèdent une voie de biosynthèse de l’hème. Cependant, dans un milieu carencé en fer, la biosynthèse de l’hème peut devenir déficiente et insuffisante pour nourrir les hémoprotéines. Dans cette situation, les cellules fongiques doivent utiliser leurs systèmes d’acquisition d’hème pour assurer un apport en hème adéquat avec leur survie. À ce jour cependant, les composantes moléculaires utilisées par les levures pour acquérir de l’hème en provenance de l’environnement sont peu documentées. L’utilisation de la levure modèle Schizosaccharomyces pombe a permis de faire d’énormes progrès dans ce domaine. Effectivement, la voie de biosynthèse endogène de S. pombe peut facilement être interrompue par la délétion du gène hem1+ de son génome. La souche hem1D résultante est non-viable, sauf si le produit de l’enzyme codée par le gène hem1+, le ALA, est ajouté dans le milieu. L’autre alternative pour maintenir la souche hem1D en vie est de la supplémenter en hème exogène. Ainsi l’utilisation de la souche hem1D, qui bloque sélectivement la biosynthèse de l’hème, a permis de décortiquer les mécanismes d’acquisition d’hème exogène chez S. pombe. Nos analyses ont permis d’identifier la protéine Shu1. Cette dernière est fortement induite par la carence de fer et se localise à la surface cellulaire. De plus, au niveau de sa topologie, Shu1 possède un arrangement de quatre cystéines qui est connu pour lier de l’hème. Une souche mutante hem1D shu1D est très peu efficace pour utiliser l’hème exogène et croître. La réintégration de l’allèle shu1+ dans la souche hem1D shu1D restaure la capacité d’utilisation de l’hème exogène et valide le rôle de cette protéine dans l’acquisition d’hème chez S. pombe. Au niveau mécanistique, la protéine Shu1 lie directement une molécule d’hème à la surface cellulaire, puis elle subit une relocalisation aux vacuoles en apportant avec elle, le précieux micronutriment. Au niveau vacuolaire, le transporteur de type ABC Abc3 contribue à l’export de la molécule d’hème de la lumière vacuolaire vers le cytoplasme. En résumé, Shu1 permet à la levure S. pombe d’internaliser la molécule d’hème présente dans l’environnement pour nourrir les hémoprotéines vitales à sa survie et affronter une situation de carence de fer

Involvement of amyloid proteins in the formation of biofilms in the pathogenic yeast Candida albicans

International audienceCandida species represent a major fungal threat for human health. Within the Candida genus, the yeast Candida albicans is the most frequently incriminated species during episodes of candidiasis or candidemia. Biofilm formation is used by C. albicans to produce a microbial community that is important in an infectious context. The cell wall, the most superficial cellular compartment, is of paramount importance regarding the establishment of biofilms. C. albicans cell wall contains proteins with amyloid properties that are necessary for biofilm formation due to their adhesion properties. This review focuses on these amyloid proteins during biofilm formation in the yeast C. albicans

Hummingbird with modern feathering: an exceptionally well-preserved Oligocene fossil from southern France

International audienc

Fra2 is a co-regulator of Fep1 inhibition in response to iron starvation.

Iron is required for several metabolic functions involved in cellular growth. Although several players involved in iron transport have been identified, the mechanisms by which iron-responsive transcription factors are controlled are still poorly understood. In Schizosaccharomyces pombe, the Fep1 transcription factor represses genes involved in iron acquisition in response to high levels of iron. In contrast, when iron levels are low, Fep1 becomes inactive and loses its ability to associate with chromatin. Although the molecular basis by which Fep1 is inactivated under iron starvation remains unknown, this process requires the monothiol glutaredoxin Grx4. Here, we demonstrate that Fra2 plays a role in the negative regulation of Fep1 activity. Disruption of fra2+ (fra2Δ) led to a constitutive repression of the fio1+ gene transcription. Fep1 was consistently active and constitutively bound to its target gene promoters in cells lacking fra2+. A constitutive activation of Fep1 was also observed in a php4Δ fra2Δ double mutant strain in which the behavior of Fep1 is freed of its transcriptional regulation by Php4. Microscopic analyses of cells expressing a functional Fra2-Myc13 protein revealed that Fra2 localized throughout the cells with a significant proportion of Fra2 being observed within the nuclei. Further analysis by coimmunoprecipitation showed that Fra2, Fep1 and Grx4 are associated in a heteroprotein complex. Bimolecular fluorescence complementation experiments brought further evidence that an interaction between Fep1 and Fra2 occurs in the nucleus. Taken together, results reported here revealed that Fra2 plays a role in the Grx4-mediated pathway that inactivates Fep1 in response to iron deficiency

A protocol for ultrastructural study of Candida albicans biofilm using transmission electron microscopy

International audienceThis protocol describes how to analyze C. albicans biofilm using transmission electron microscopy. We present two approaches to observe the ultrastructure of fungal cells within unperturbed biofilms, as well as an immunogold labeling procedure. This approach maintains the architecture of the fungal biofilm close to its native state by growing C. albicans biofilm on a plastic surface. After the freeze substitution procedure, classical transmission electron microscopy or electron tomography will allow the ultrastructural analysis of the microbial community

Hemeprotein Tpx1 interacts with cell‐surface heme transporter Str3 in Schizosaccharomyces pombe

International audienc

Iron starvation-dependent dissociation of Fep1 from its target gene promoter <i>fio1⁺</i> requires Fra2.

<p><i>A</i>, ChIP analysis of the <i>fio1⁺</i> promoter in a <i>fep1</i>Δ <i> php4</i>Δ double mutant or a <i>fep1</i>Δ <i> php4</i>Δ <i> fra2</i>Δ triple mutant strain harboring an integrated untagged or TAP-tagged <i>fep1⁺</i> allele. Cells were grown to logarithmic phase in the presence of FeCl₃ (100 µM), and then incubated in the presence of 250 µM Dip or 250 µM FeCl₃ (Fe) for 30 min. Chromatin was immunoprecipitated using an anti-mouse IgG antibodies and a specific region of the <i>fio1⁺</i> promoter was analyzed by qPCR to determine Fep1 occupancy. Binding of TAP-Fep1 to the <i>fio1⁺</i> promoter was calculated as the enrichment of a specific <i>fio1⁺</i> promoter region relative to a 18S ribosomal DNA coding region in which no GATA box was present. ChIP data were calculated as values of the largest amount of chromatin measured (fold enrichment). Results are shown as the average +/− standard deviation of a minimum of three independent experiments. <i>B</i>, ChIP analysis was performed on the <i>fio1⁺</i> promoter in <i>fep1</i>Δ <i>php4</i>Δ or <i>fep1</i>Δ <i> php4</i>Δ <i> grx4</i>Δ cells expressing an untagged or TAP-tagged <i>fep1⁺</i> allele. This analysis was performed as a control experiment because it is known that deletion of the <i>grx4⁺</i> gene leads to constitutive promoter occupancy by Fep1. ChIP data were calculated and presented as described in <i>panel A</i>.</p

BiFC signal of VN-Fep1 and Fra2-VC fusion proteins in the nuclei.

<p>Cells co-expressing VN-Fep1 and Fra2-VC, VN-Fep1 and VC alone, or VN-Fep1 and Ctr4-VC were visualized by fluorescence microscopy using BiFC (center left) and Hoechst stain (center right). The merged images are shown in the far right panels. Nomarski optics were used to examine cell morphology (far left panels). For simplicity, images were taken from iron-starved cells because fluorescent images from iron-replete cells were identical.</p