Norbert Garnier de l’équipe “Réparation de l’ADN : approches structurales et fonctionnelles” vient de publier un article dans la revue Cell Reports.

Transmembrane Domain Targeting Peptide Antagonizing ErbB2/Neu Inhibits Breast Tumor Growth and Metastasis.
Arpel A., Sawma P., Spenlé C., Fritz J., Meyer L., Garnier N., Velázquez-Quesada I., Hussenet T., Aci-Sèche S., Baumlin N., Genest M., Brasse D., Hubert P., Crémel G., Orend G., Laquerrière P., Bagnard D.
Cell Reports (2014) 00628-7 – doi: 10.1016/j.celrep.2014.07.044.

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Création d’un nouvel MCR identifiant des modifications post-traductionnelles impliquées dans des pathologies comme le diabète, les maladies neurodégénératives et le cancer.

En plaçant le groupement azido sur le carbone 6 de la N-acétylglucosamine (6AzGlcNAc) le groupe de Matthew Pratt (University of Southern California à Los Angeles) a créé un nouvel MCR et a découvert, en collaboration avec le CBM, une nouvelle voie métabolique de biosynthèse d’analogues d’UDP-GlcNAc capable de transformer le 6AzGlcNAc en nucléotide sucre et de permettre son incorporation dans les glycoprotéines. De plus, ce MCR est spécifiquement et sélectivement incorporé dans les protéines à O-GlcNAc ce qui en fait un outil puissant pour l’identification des protéines cellulaires portant cette modification post-traductionnelle impliquée dans des pathologies comme le diabète, les maladies neurodégénératives et le cancer.

[Changes in Metabolic Chemical Reporter Structure Yield a Selective Probe of O-GlcNAc Modification.
Chuh KN, Zaro BW, Piller F, Piller V, Pratt MR.
J Am Chem Soc. 2014 136 (35)12283-12295 – doi : 10.1021/ja504063c->http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja504063c]

Un article de l’équipe “Hélicases et ARN : mécanismes, ciblage et bio-mimétisme” vient de paraître dans le journal “Genes and Development”.

[RNA remodeling by bacterial global regulator CsrA promotes Rho-dependent transcription termination.
Figueroa-Bossi N., Schwartz A., Guillemardet B., D’Heygère F., Bossi L., Boudvillain M.
Genes and Development 28 (11) 1239-1251 – doi : 10.1101/gad.240192.114->http://genesdev.cshlp.org/content/28/11/1239.abstract]

Résumé :

La protéine CsrA régule divers processus cellulaires importants chez la bactérie, notamment ceux associés à l’utilisation de sources carbonées, aux changements de l’écosystème et de style de vie (plancton vs biofilm) ou à la virulence d’espèces pathogènes. On estime que le « régulon » contrôlé par CsrA comprend plus de 20% des ARN messagers chez certaines entérobactéries. Il est admis que CsrA s’associe avec ces ARN messagers à proximité du site de fixation normalement utilisé par les ribosomes, ce qui empêche l’initiation de la traduction et donc l’expression du gène ou de l’opéron correspondant. Une équipe du CBM, en étroite collaboration avec une équipe du CNRS à Gif sur Yvette, vient de révéler un nouveau mécanisme de régulation génique négative impliquant CsrA. En s’associant à la partie amont, non traduite, de l’ARNm pgaABCD d’Escherichia coli (qui est impliqué dans la formation de biofilms), CsrA détruit une structure secondaire au sein de l’ARNm et libère un site de fixation pour le facteur de terminaison de la transcription Rho qui peut ainsi agir avant même que la séquence d’entrée des ribosomes ne soit transcrite. Ces résultats établissent un nouvel modèle de régulation bactérienne où le remodelage du transcrit naissant par une protéine régulatrice induit un mécanisme d’atténuation Rho-dépendante. Ils confortent l’idée que le facteur Rho constitue un élément central du métabolisme bactérien et une cible attractive pour le développement de nouveaux antibiotiques.

Comment les mouches peuvent expliquer des causes d’effondrement des colonies d’abeilles ?

Charpentier G., Louat F., Bonmatin J.-M., Marchand P.A., Vanier F., Locker D. and Decoville M.
Lethal and sublethal effects of imidacloprid, after chronic exposure, on the insect model Drosophila melanogaster
Environmental Science and Technology (2014) – doi : dx.doi.org/10.1021/es405331c

Résumé :

Les néo-nicotinoïdes, nouveaux insecticides, sont sujets à une attention croissante, du fait de leurs impacts sur les écosystèmes. Ils représentent un quart du marché mondial. Leur implication dans la disparition des abeilles et des bourdons, que ce soit directement ou indirectement, a été décrite [1]. Des études ont été réalisées pour mieux évaluer les risques induits par de tels pesticides systémiques. Ces recherches concernent deux thématiques essentielles :Retour ligne manuel

la mesure de l’exposition des espèces non-cibles (méthodes analytiques) [2],Retour ligne manuel

la mesure des effets sur ces mêmes espèces (études toxicologiques) [3].

Depuis les années 2000, il a été montré que, non seulement les effets létaux lors d’une exposition aigue devaient être pris en compte (CL50 aigue : Concentration Létale 50% aigue), mais également les effets lors d’intoxications chroniques (faibles doses réitérées). Ces derniers peuvent aussi être létaux (CL50 chronique) ou sublétaux (LOEC chronique : plus faible concentration ayant des effets). Toutefois, même en laboratoire, il est très difficile de maitriser l’ensemble des paramètres expérimentaux avec des espèces sauvages, ou plus ou moins gérées, comme les abeilles par exemple. Un modèle animal, Drosophila melanogaster, parfaitement connu et représentatif, peut aider à la description et à la meilleure compréhension de la toxicité. Ceci est particulièrement utile pour des insecticides neurotoxiques de type néo-nicotinoïdes, lesquels bloquent le système nerveux central.

A partir d’une souche sauvage de drosophile étudiée au CBM depuis une quinzaine d’année, des chercheurs du laboratoire ont d’abord mesuré la mortalité (CL50 aigue) induite par l’imidaclopride pour les mouches mâles, femelles et pour les larves. Les larves ont montré une sensibilité 10 fois plus élevée que les adultes. Ils ont ensuite déterminé la CL50 chronique pour ces mêmes cas. Ils ont constaté une sensibilité supérieure, en exposition chronique, avec un facteur de 30 (males) à 170 (femelles).

Par ailleurs, toujours en exposition chronique, une surmortalité d’environ 30% a été observée à des concentrations beaucoup plus faibles que la CL50 chronique (1 000 à 10 000 fois plus faible). Les relations doses-mortalité ne sont donc pas monotones (sigmoïde). Dans le domaine des très faibles concentrations (nano molaire), la mortalité présente un profil en V (V-shape).

La survie d’une espèce dépend aussi bien de la survie des individus que de leur capacité de reproduction. Les chercheurs ont examiné les effets de l’imidaclopride sur l’accouplement et sur la fécondité des drosophiles, lors d’expositions chroniques. La fécondité a été significativement réduite selon un profil en V (-16%) à des concentrations 4 ordres de grandeur en dessous de la CL50 chronique. L’accouplement est également très significativement affecté (+ 30% ; profil en V) et cela permet de définir la LOEC de cette étude. Il est intéressant de noter que cette LOEC est 3 à 8 millions de fois plus faible que la CL50 aigue, concernant respectivementles males et femelles.

Ces résultats peuvent être rapprochés de ceux décrivant l’effet de ces neurotoxiques chez d’autres espèces non-cibles, notamment chez les pollinisateurs. En effet, il existe des similitudes au niveau du site de fixation de ces neurotoxique. Ce protocole d’étude représente un moyen fiable, rapide et peu coûteux pour faire des investigations sur les effets des néo-nicotinoïdes à très faible doses. Couplées aux mesures d’exposition réelles, de telles recherches permettent de mieux définir les risques engendrés par l’utilisation des pesticides, notamment en agriculture et en usage domestique.

Références :

[1] van der Sluijs, J. P., Simon-Delso, N., Goulson, D., Maxim, L., Bonmatin, J.-M., Belzunces, L. P. Neonicotinoids, bee disorders and the sustainability of pollinator services. Current Opinion in Environmental Sustainability, 2013, pp 293–305.Retour ligne automatique
http://dx.doi.org/10.1016/j.cosust.2013.05.007

[2] Paradis D, Bérail G, Bonmatin JM, Belzunces LP. Sensitive analytical methods for 22 relevant insecticides of 3 chemical families in honey by GC-MS/MS and LC-MS/MS. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 406, 2014, pp 621-633.Retour ligne automatique
http://link.springer.com/article/10.1007/s00216-013-7483-z

[3] Charpentier G, Louat F, Bonmatin JM, Marchand PA, Vanier F, Locker D, Decoville M. Lethal and sublethal effects of imidacloprid, after chronic exposure, on the insect model Drosophila melanogaster. Environmental Science and Technology, 2014 Mar 3.Retour ligne automatique
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es405331c

A l’occasion du 60ème anniversaire du Professeur Alain Fuchs, deux chercheurs du CBM ont contribué au numéro spécial du journal ” Molecular Simulation “

L’article a été publié dans un numéro spécial de “Molecular Simulation”.

Il s’agit d’une étude de simulation de la diffusion latérale de lipides dans une bi-couche lipidique (POPC), dans laquelle sont confrontés les résultats d’un champ de force au niveau atomique et un champ de force “gros grain”. La diffusion anomale caractéristique, qui est observée par différentes techniques spectroscopiques, est reproduite dans les deux cas, mais la diffusion obtenue par le champ de force gros grain est 3 à 4 fois plus rapide.

[” Anomalous lateral diffusion in lipid bilayers observed by molecular dynamics simulations
with atomistic and coarse-grained force fields “->http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/08927022.2013.840902#.Utkzi3drpu0].
Molecular Simulation, 2014, 40 (1-3) 245-25

Cancer : une alternative aux stratégies anti-angiogéniques !

[Collet G., Lamerant-Fayel N., Tertil M., Bouchra El Hafny-Rahbi B., Stepniewski J., Guichard A., Foucault-Collet A., Klimkiewicz K., Petoud S., Matejuk A., Grillon C., Jozkowicz A., Dulak J. and Kieda C.
Hypoxia-Regulated Overexpression of Soluble VEGFR2 Controls Angiogenesis and Inhibits Tumor Growth.
Molecular Cancer Therapy, 2014, 13 (1) 665-678 – doit: 10.1158/1535-7163.MCT-13-0637 ->doc988]

Résumé :
Une nouvelle voie dans le traitement du cancer vient d’être ouverte pour pallier aux écueils des thérapies anti-angiogéniques. En effet, ces dernières basées sur la destruction des vaisseaux de la tumeur conduisent à des phénomènes de résistance particulièrement illustrés par la sélection des cellules souches cancéreuses résistantes et agressives. En se basant sur les caractéristiques du microenvironnement tumoral qui est très pauvre en oxygène, Collet G. et al ont mis au point une stratégie permettant de faire exprimer, uniquement dans le site tumoral, une molécule (sVEGFR2) capable de neutraliser le développement anarchique des vaisseaux de la tumeur. Ceci conduit non pas à une destruction totale des vaisseaux, qui est délétère, mais à rendre la vascularisation normale. Les conséquences sont un rééquilibrage de la teneur en oxygène ainsi qu’une réduction importante de la croissance tumorale. Cette nouvelle approche de normalisation de l’angiogenèse est une stratégie adjuvante qui permet l’action synergique des thérapies anticancéreuses.