Analyse phosphoprotéomique pour la recherche de biomarqueurs (développements et applications)

L analyse protéomique est une méthode de choix pour la recherche de biomarqueurs. Sans à priori, elle permet d établir un catalogue de protéines qui sont exprimées dans une cellule, un tissu ou un organisme entier. Cette approche a été mise en œuvre pour une analyse protéomique de cellules coliques cancéreuses et une analyse phosphoprotéomique de biopsies hépatiques.L étude de cellules coliques cancéreuses transformées par le gène cytosine désaminase et traitées par la prodrogue 5-fluorocytosine a été réalisée par électrophorèse bidimensionnelle des extraits protéiques. L analyse d image a permis la quantification de 353 protéines et isoformes dont 14 sont surexprimées et 4 sous exprimées lors d un traitement par la prodrogue. Parmi les protéines dont l expression est affectée par le traitement, l HSP90 présente un niveau d expression constant mais est identifiée sous deux formes qui diffèrent par leur pI. L analyse par spectrométrie de masse à identifier une phosphorylation de ser 254 qui pourrait contribuer à la régression tumorale.Après avoir développé une méthode HPLC-TiO2 pour la purification de phosphopeptides, une analyse protéomique de 24 biopsies humaines provenant de carcinomes hépatocellulaires sur foie non fibreux (nf-CHC) et de tissus sains a été réalisée avec la technologie iTRAQ. Les peptides surexprimés dans les tumeurs correspondent à des protéines de choc thermiques, des protéines liées à l ADN/ARN (histones, protéines du splicéosome), des protéines de la phase 1 de la détoxification (carboxyestérase, époxide hydrolase), les protéines du cytosquelette (actinine, tubuline), des protéines ou enzymes anti-oxydantes (superoxide dismutase, thiorédoxine). Les peptides sous-exprimés correspondent à des protéines du cycle de l urée, de la détoxification (alcool déhydrogénase) du métabolisme des sucres, des lipides et des acides aminés. Dans la fraction TiO2, 19 phosphopeptides sont significativement surexprimés et 15 phosphopeptides sont significativement sous exprimés, mettant en en évidence une surreprésentation du motif (S/T)P- parmi les phosphopeptides surexprimés dans les tumeurs. Une activation des proline directed kinases ou une inhibition des phosphatases correspondantes est donc probablement un événement caractéristique des nf-CHC. Ces peptides/protéines dérégulées sont autant de biomarqueurs potentiels pour le carcinome hépatocellulaire.Proteomic is a method of choice for biomarker research, without a priori, it establishes a directory of proteins that are expressed in a cell, tissue or an entire organism. This approach has been implemented for proteomic analysis of colon cancer cells and phosphoproteomic analysis of liver biopsies.The study of colon cancer cells transformed by the cytosine deaminase and treated with the prodrug 5-fluorocytosine was performed by two-dimensional electrophoresis. Image analysis allowed the quantification of 353 proteins, 14 isoforms are overexpressed and 4 under expressed during treatment with the prodrug. Among the proteins whose expression is affected by the treatment, HSP90 has a constant level of expression, but is identified in two isoforms that differ in their pI. Mass spectrometry identified phosphorylation of ser 254 which could contribute to tumour regression.After developed an HPLC- TiO2 method for the purification of phosphopeptides, a proteomic analysis of 24 biopsies from human hepatocellular carcinoma on non-fibrous liver (nfCHC) and normal tissue was performed with the iTRAQ technology. Peptides overexpressed in tumours correspond to HSPs, DNA / RNA binding proteins (histones, spliceosome), proteins form Phase 1 detoxification (carboxyesterase, epoxide hydrolase), the cytoskeletal proteins (actinin, tubulin), antioxidant proteins or enzymes (superoxide dismutase, thioredoxin). The under-expressed peptides belong to proteins of the urea cycle, the detoxification (alcohol dehydrogenase) metabolism of sugars, lipids and amino acids. In the TiO2 fraction, 19 phosphopeptides are significantly overexpressed and 15 phosphopeptides were significantly under-expressed. This phosphoproteome has demonstrated an overrepresentation of the (S/T)P pattern among overexpressed phosphopeptides, indicating activation of proline-directed kinases in nfCHC or inhibition of the corresponding phosphatases. These deregulated peptides/proteins are as potential biomarkers for hepatocellular carcinoma.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF

Characterization of human mesenchymal stem cell secretome at early steps of adipocyte and osteoblast differentiation

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>It is well established that adipose tissue plays a key role in energy storage and release but is also a secretory organ and a source of stem cells. Among different lineages, stem cells are able to differentiate into adipocytes and osteoblasts. As secreted proteins could regulate the balance between both lineages, we aimed at characterizing the secretome of human multipotent adipose-derived stem cell (hMADS) at an early step of commitment to adipocytes and osteoblasts.</p> <p>Results</p> <p>A proteomic approach, using mono-dimensional electrophoresis and tandem mass spectrometry, allowed us to identify a total of 73 proteins at day 0 and day 3 of adipocyte and osteoblast differentiation. Analysis of identified proteins showed that 52 % corresponded to classical secreted proteins characterized by a signal peptide, that 37 % previously described in the extracellular compartment were devoid of signal peptide and that 11 % neither exhibited a signal peptide nor had been previously described extracellularly. These proteins were classified into 8 clusters according to their function. Quantitative analysis has been performed for 8 candidates: PAI-1, PEDF, BIGH3, PTX3, SPARC, ENO1, GRP78 and MMP2. Among them, PAI-1 was detected at day 0 and day 3 of osteoblast differentiation but never in adipocyte secretome. Furthermore we showed that PAI-1 mRNA was down-regulated in the bone of ovariectomized mice.</p> <p>Conclusion</p> <p>Given its regulation during the early events of hMADS cell differentiation and its status in ovariectomized mice, PAI-1 could play a role in the adipocyte/osteoblast balance and thus in bone diseases such as osteoporosis.</p

Oxidative Transformation of Dihydroflavonols and Flavan-3-ols by Anthocyanidin Synthase from Vitis vinifera

Twelve polyphenols from three distinct families (dihydroflavonols, flavan-3-ols, and flavanones) were studied as potential substrates of anthocyanidin synthase from Vitis vinifera (VvANS). Only flavan-3-ols of (2R,3S) configuration having either a catechol or gallol group on ring B are accepted as substrates. Only dihydroflavonols of (2R,3R) configuration are accepted as substrates, but a catechol or gallol group is not mandatory. Flavanones are not substrates of VvANS. HPLC and MS/MS analyses of the enzymatic products showed that the VvANS-catalyzed oxidative transformation of (+)-dihydroflavonols, such as dihydroquercetin, dihydrokaempferol and dihydromyricetin, leads only to the corresponding flavonols. Among the flavan-3-ols recognized as substrates, (+)-gallocatechin was only transformed into delphinidin by VvANS, whereas (+)-catechin was transformed into three products, including two major products that were an ascorbate–cyanidin adduct and a dimer of oxidized catechin, and a minor product that was cyanidin. Data from real-time MS monitoring of the enzymatic transformation of (+)-catechin suggest that its products are all derived from the initial C3-hydroxylation intermediate, i.e., a 3,3-gem-diol, and their most likely formation mechanism is discussed

Reflux of Endoplasmic Reticulum proteins to the cytosol inactivates tumor suppressors

International audienceIn the past decades, many studies reported the presence of endoplasmic reticulum (ER)-resident proteins in the cytosol. However, the mechanisms by which these proteins relocate and whether they exert cytosolic functions remain unknown. We find that a subset of ER luminal proteins accumulates in the cytosol of glioblastoma cells isolated from mouse and human tumors. In cultured cells, ER protein reflux to the cytosol occurs upon ER proteostasis perturbation. Using the ER luminal protein anterior gradient 2 (AGR2) as a proof of concept, we tested whether the refluxed proteins gain new functions in the cytosol. We find that refluxed, cytosolic AGR2 binds and inhibits the tumor suppressor p53. These data suggest that ER reflux constitutes an ER surveillance mechanism to relieve the ER from its contents upon stress, providing a selective advantage to tumor cells through gain-of-cytosolic functions-a phenomenon we name ER to Cytosol Signaling (ERCYS)

RNA chaperoning and intrinsic disorder in the core proteins of Flaviviridae

RNA chaperone proteins are essential partners of RNA in living organisms and viruses. They are thought to assist in the correct folding and structural rearrangements of RNA molecules by resolving misfolded RNA species in an ATP-independent manner. RNA chaperoning is probably an entropy-driven process, mediated by the coupled binding and folding of intrinsically disordered protein regions and the kinetically trapped RNA. Previously, we have shown that the core protein of hepatitis C virus (HCV) is a potent RNA chaperone that can drive profound structural modifications of HCV RNA in vitro. We now examined the RNA chaperone activity and the disordered nature of core proteins from different Flaviviridae genera, namely that of HCV, GBV-B (GB virus B), WNV (West Nile virus) and BVDV (bovine viral diarrhoea virus). Despite low-sequence similarities, all four proteins demonstrated general nucleic acid annealing and RNA chaperone activities. Furthermore, heat resistance of core proteins, as well as far-UV circular dichroism spectroscopy suggested that a well-defined 3D protein structure is not necessary for core-induced RNA structural rearrangements. These data provide evidence that RNA chaperoning—possibly mediated by intrinsically disordered protein segments—is conserved in Flaviviridae core proteins. Thus, besides nucleocapsid formation, core proteins may function in RNA structural rearrangements taking place during virus replication

Performance of the ATLAS Electromagnetic Calorimeter End-cap Module 0

The construction and beam test results of the ATLAS electromagnetic end-cap calorimeter pre-production module 0 are presented. The stochastic term of the energy resolution is between 10% GeV^1/2 and 12.5% GeV^1/2 over the full pseudorapidity range. Position and angular resolutions are found to be in agreement with simulation. A global constant term of 0.6% is obtained in the pseudorapidity range 2.5 < eta < 3.2 (inner wheel)

Phosphoproteomics in cancer biomarkers discovery : chromatographic development and applications

L’analyse protéomique est une méthode de choix pour la recherche de biomarqueurs. Sans à priori, elle permet d’établir un catalogue de protéines qui sont exprimées dans une cellule, un tissu ou un organisme entier. Cette approche a été mise en œuvre pour une analyse protéomique de cellules coliques cancéreuses et une analyse phosphoprotéomique de biopsies hépatiques.L’étude de cellules coliques cancéreuses transformées par le gène cytosine désaminase et traitées par la prodrogue 5-fluorocytosine a été réalisée par électrophorèse bidimensionnelle des extraits protéiques. L’analyse d’image a permis la quantification de 353 protéines et isoformes dont 14 sont surexprimées et 4 sous exprimées lors d’un traitement par la prodrogue. Parmi les protéines dont l’expression est affectée par le traitement, l’HSP90 présente un niveau d’expression constant mais est identifiée sous deux formes qui diffèrent par leur pI. L’analyse par spectrométrie de masse à identifier une phosphorylation de ser 254 qui pourrait contribuer à la régression tumorale.Après avoir développé une méthode HPLC-TiO2 pour la purification de phosphopeptides, une analyse protéomique de 24 biopsies humaines provenant de carcinomes hépatocellulaires sur foie non fibreux (nf-CHC) et de tissus sains a été réalisée avec la technologie iTRAQ. Les peptides surexprimés dans les tumeurs correspondent à des protéines de choc thermiques, des protéines liées à l’ADN/ARN (histones, protéines du splicéosome), des protéines de la phase 1 de la détoxification (carboxyestérase, époxide hydrolase), les protéines du cytosquelette (actinine, tubuline), des protéines ou enzymes anti-oxydantes (superoxide dismutase, thiorédoxine). Les peptides sous-exprimés correspondent à des protéines du cycle de l’urée, de la détoxification (alcool déhydrogénase) du métabolisme des sucres, des lipides et des acides aminés. Dans la fraction TiO2, 19 phosphopeptides sont significativement surexprimés et 15 phosphopeptides sont significativement sous exprimés, mettant en en évidence une surreprésentation du motif –(S/T)P- parmi les phosphopeptides surexprimés dans les tumeurs. Une activation des proline directed kinases ou une inhibition des phosphatases correspondantes est donc probablement un événement caractéristique des nf-CHC. Ces peptides/protéines dérégulées sont autant de biomarqueurs potentiels pour le carcinome hépatocellulaire.Proteomic is a method of choice for biomarker research, without a priori, it establishes a directory of proteins that are expressed in a cell, tissue or an entire organism. This approach has been implemented for proteomic analysis of colon cancer cells and phosphoproteomic analysis of liver biopsies.The study of colon cancer cells transformed by the cytosine deaminase and treated with the prodrug 5-fluorocytosine was performed by two-dimensional electrophoresis. Image analysis allowed the quantification of 353 proteins, 14 isoforms are overexpressed and 4 under expressed during treatment with the prodrug. Among the proteins whose expression is affected by the treatment, HSP90 has a constant level of expression, but is identified in two isoforms that differ in their pI. Mass spectrometry identified phosphorylation of ser 254 which could contribute to tumour regression.After developed an HPLC- TiO2 method for the purification of phosphopeptides, a proteomic analysis of 24 biopsies from human hepatocellular carcinoma on non-fibrous liver (nfCHC) and normal tissue was performed with the iTRAQ technology. Peptides overexpressed in tumours correspond to HSPs, DNA / RNA binding proteins (histones, spliceosome), proteins form Phase 1 detoxification (carboxyesterase, epoxide hydrolase), the cytoskeletal proteins (actinin, tubulin), antioxidant proteins or enzymes (superoxide dismutase, thioredoxin). The under-expressed peptides belong to proteins of the urea cycle, the detoxification (alcohol dehydrogenase) metabolism of sugars, lipids and amino acids. In the TiO2 fraction, 19 phosphopeptides are significantly overexpressed and 15 phosphopeptides were significantly under-expressed. This phosphoproteome has demonstrated an overrepresentation of the (S/T)P pattern among overexpressed phosphopeptides, indicating activation of proline-directed kinases in nfCHC or inhibition of the corresponding phosphatases. These deregulated peptides/proteins are as potential biomarkers for hepatocellular carcinoma

Analyse phosphoprotéomique pour la recherche de biomarqueurs : développements et applications

Proteomic is a method of choice for biomarker research, without a priori, it establishes a directory of proteins that are expressed in a cell, tissue or an entire organism. This approach has been implemented for proteomic analysis of colon cancer cells and phosphoproteomic analysis of liver biopsies.The study of colon cancer cells transformed by the cytosine deaminase and treated with the prodrug 5-fluorocytosine was performed by two-dimensional electrophoresis. Image analysis allowed the quantification of 353 proteins, 14 isoforms are overexpressed and 4 under expressed during treatment with the prodrug. Among the proteins whose expression is affected by the treatment, HSP90 has a constant level of expression, but is identified in two isoforms that differ in their pI. Mass spectrometry identified phosphorylation of ser 254 which could contribute to tumour regression.After developed an HPLC- TiO2 method for the purification of phosphopeptides, a proteomic analysis of 24 biopsies from human hepatocellular carcinoma on non-fibrous liver (nfCHC) and normal tissue was performed with the iTRAQ technology. Peptides overexpressed in tumours correspond to HSPs, DNA / RNA binding proteins (histones, spliceosome), proteins form Phase 1 detoxification (carboxyesterase, epoxide hydrolase), the cytoskeletal proteins (actinin, tubulin), antioxidant proteins or enzymes (superoxide dismutase, thioredoxin). The under-expressed peptides belong to proteins of the urea cycle, the detoxification (alcohol dehydrogenase) metabolism of sugars, lipids and amino acids. In the TiO2 fraction, 19 phosphopeptides are significantly overexpressed and 15 phosphopeptides were significantly under-expressed. This phosphoproteome has demonstrated an overrepresentation of the (S/T)P pattern among overexpressed phosphopeptides, indicating activation of proline-directed kinases in nfCHC or inhibition of the corresponding phosphatases. These deregulated peptides/proteins are as potential biomarkers for hepatocellular carcinoma.L’analyse protéomique est une méthode de choix pour la recherche de biomarqueurs. Sans à priori, elle permet d’établir un catalogue de protéines qui sont exprimées dans une cellule, un tissu ou un organisme entier. Cette approche a été mise en œuvre pour une analyse protéomique de cellules coliques cancéreuses et une analyse phosphoprotéomique de biopsies hépatiques.L’étude de cellules coliques cancéreuses transformées par le gène cytosine désaminase et traitées par la prodrogue 5-fluorocytosine a été réalisée par électrophorèse bidimensionnelle des extraits protéiques. L’analyse d’image a permis la quantification de 353 protéines et isoformes dont 14 sont surexprimées et 4 sous exprimées lors d’un traitement par la prodrogue. Parmi les protéines dont l’expression est affectée par le traitement, l’HSP90 présente un niveau d’expression constant mais est identifiée sous deux formes qui diffèrent par leur pI. L’analyse par spectrométrie de masse à identifier une phosphorylation de ser 254 qui pourrait contribuer à la régression tumorale.Après avoir développé une méthode HPLC-TiO2 pour la purification de phosphopeptides, une analyse protéomique de 24 biopsies humaines provenant de carcinomes hépatocellulaires sur foie non fibreux (nf-CHC) et de tissus sains a été réalisée avec la technologie iTRAQ. Les peptides surexprimés dans les tumeurs correspondent à des protéines de choc thermiques, des protéines liées à l’ADN/ARN (histones, protéines du splicéosome), des protéines de la phase 1 de la détoxification (carboxyestérase, époxide hydrolase), les protéines du cytosquelette (actinine, tubuline), des protéines ou enzymes anti-oxydantes (superoxide dismutase, thiorédoxine). Les peptides sous-exprimés correspondent à des protéines du cycle de l’urée, de la détoxification (alcool déhydrogénase) du métabolisme des sucres, des lipides et des acides aminés. Dans la fraction TiO2, 19 phosphopeptides sont significativement surexprimés et 15 phosphopeptides sont significativement sous exprimés, mettant en en évidence une surreprésentation du motif –(S/T)P- parmi les phosphopeptides surexprimés dans les tumeurs. Une activation des proline directed kinases ou une inhibition des phosphatases correspondantes est donc probablement un événement caractéristique des nf-CHC. Ces peptides/protéines dérégulées sont autant de biomarqueurs potentiels pour le carcinome hépatocellulaire

Phosphoproteomics in cancer biomarkers discovery : chromatographic development and applications

L’analyse protéomique est une méthode de choix pour la recherche de biomarqueurs. Sans à priori, elle permet d’établir un catalogue de protéines qui sont exprimées dans une cellule, un tissu ou un organisme entier. Cette approche a été mise en œuvre pour une analyse protéomique de cellules coliques cancéreuses et une analyse phosphoprotéomique de biopsies hépatiques.L’étude de cellules coliques cancéreuses transformées par le gène cytosine désaminase et traitées par la prodrogue 5-fluorocytosine a été réalisée par électrophorèse bidimensionnelle des extraits protéiques. L’analyse d’image a permis la quantification de 353 protéines et isoformes dont 14 sont surexprimées et 4 sous exprimées lors d’un traitement par la prodrogue. Parmi les protéines dont l’expression est affectée par le traitement, l’HSP90 présente un niveau d’expression constant mais est identifiée sous deux formes qui diffèrent par leur pI. L’analyse par spectrométrie de masse à identifier une phosphorylation de ser 254 qui pourrait contribuer à la régression tumorale.Après avoir développé une méthode HPLC-TiO2 pour la purification de phosphopeptides, une analyse protéomique de 24 biopsies humaines provenant de carcinomes hépatocellulaires sur foie non fibreux (nf-CHC) et de tissus sains a été réalisée avec la technologie iTRAQ. Les peptides surexprimés dans les tumeurs correspondent à des protéines de choc thermiques, des protéines liées à l’ADN/ARN (histones, protéines du splicéosome), des protéines de la phase 1 de la détoxification (carboxyestérase, époxide hydrolase), les protéines du cytosquelette (actinine, tubuline), des protéines ou enzymes anti-oxydantes (superoxide dismutase, thiorédoxine). Les peptides sous-exprimés correspondent à des protéines du cycle de l’urée, de la détoxification (alcool déhydrogénase) du métabolisme des sucres, des lipides et des acides aminés. Dans la fraction TiO2, 19 phosphopeptides sont significativement surexprimés et 15 phosphopeptides sont significativement sous exprimés, mettant en en évidence une surreprésentation du motif –(S/T)P- parmi les phosphopeptides surexprimés dans les tumeurs. Une activation des proline directed kinases ou une inhibition des phosphatases correspondantes est donc probablement un événement caractéristique des nf-CHC. Ces peptides/protéines dérégulées sont autant de biomarqueurs potentiels pour le carcinome hépatocellulaire.Proteomic is a method of choice for biomarker research, without a priori, it establishes a directory of proteins that are expressed in a cell, tissue or an entire organism. This approach has been implemented for proteomic analysis of colon cancer cells and phosphoproteomic analysis of liver biopsies.The study of colon cancer cells transformed by the cytosine deaminase and treated with the prodrug 5-fluorocytosine was performed by two-dimensional electrophoresis. Image analysis allowed the quantification of 353 proteins, 14 isoforms are overexpressed and 4 under expressed during treatment with the prodrug. Among the proteins whose expression is affected by the treatment, HSP90 has a constant level of expression, but is identified in two isoforms that differ in their pI. Mass spectrometry identified phosphorylation of ser 254 which could contribute to tumour regression.After developed an HPLC- TiO2 method for the purification of phosphopeptides, a proteomic analysis of 24 biopsies from human hepatocellular carcinoma on non-fibrous liver (nfCHC) and normal tissue was performed with the iTRAQ technology. Peptides overexpressed in tumours correspond to HSPs, DNA / RNA binding proteins (histones, spliceosome), proteins form Phase 1 detoxification (carboxyesterase, epoxide hydrolase), the cytoskeletal proteins (actinin, tubulin), antioxidant proteins or enzymes (superoxide dismutase, thioredoxin). The under-expressed peptides belong to proteins of the urea cycle, the detoxification (alcohol dehydrogenase) metabolism of sugars, lipids and amino acids. In the TiO2 fraction, 19 phosphopeptides are significantly overexpressed and 15 phosphopeptides were significantly under-expressed. This phosphoproteome has demonstrated an overrepresentation of the (S/T)P pattern among overexpressed phosphopeptides, indicating activation of proline-directed kinases in nfCHC or inhibition of the corresponding phosphatases. These deregulated peptides/proteins are as potential biomarkers for hepatocellular carcinoma