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Séminaire

  • Génomes

    • Vendredi 21 juillet 11:00-12:00 - Dr Cedric R. Clapier - Huntsman Cancer Institute and Howard Hughes Medical Institute, University of Utah School of Medicine, Salt Lake City, USA

      Regulatory architecture and logic of chromatin remodelers

      Résumé : Chromatin remodelers contain an ATPase that operates as a DNA-translocating motor, which propels DNA around the histone octamer, leading to nucleosome sliding, ejection, or histone variant installation and removal. How various remodelers function and their ATPase-translocase regulated are the subject of intense investigations.
      We demonstrated (Clapier & Cairns, Nature, 2012) that ISWI, the motor of ISWI-subfamily remodelers involved in chromatin assembly, contains an intrinsically active DNA translocase able to perform nucleosome sliding. This by default active core is repressed by two newly-discovered flanking regions, AutoN inhibiting ATPase activity, and NegC inhibiting ‘coupling’, the amount of DNA translocated relative to ATP hydrolysis. Regulated activation of the motor is achieved by selective ‘inhibition of inhibition’ with two nucleosomal epitopes, the H4 basic patch and the linker DNA, relieving the AutoN and NegC brakes respectively. Notably, this study ruled out the alternative ‘power stroke’ model.
      We also investigated (Clapier et al., Mol. Cell, 2016) whether and how DNA translocation is regulated to achieve nucleosome sliding versus ejection by studying Sth1, the motor of RSC, a SWI/SNF-subfamily remodeler involved in chromatin access. We reported the regulation of DNA translocation efficiency by the Post-HSA and Protrusion 1 domains and by actin-related proteins (ARPs), residing within or binding to Sth1. By improving coupling, ARPs facilitate sliding and are needed for ejection by RSC. Mutations identified in Protrusion 1 and Post-HSA promote coupling and improve ATP hydrolysis respectively ; and the strongest mutations conferred efficient nucleosome ejection without ARPs in vitro and altered nucleosomal positioning in vivo. Thus, sliding-to-ejection involves a continuum of DNA translocation efficiency.
      These studies, along with work by many others, prompt a reconsideration of remodeler diversity. We propose an ‘hourglass’ model for chromatin remodeling (Clapier & Cairns, Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 2017) ; remodelers have diverse compositions, but converge to share the unifying property of DNA translocation carried out within the nucleosome, followed by divergence via specialized regulatory proteins and domains, that help inform the ATPase whether and how to apply DNA translocation, determining remodeling outcomes.
      Invité par Michel Werner, équipe Régulation transcriptionnelle des génomes

      Lieu : Auditorium - bâtiment21, campus de gif

      Article

  • Microbiologie

    • Lundi 3 juillet 11:30-12:30 - Dr Ekaterina Nestorovich - Biology Department The Catholic University of America, Washington DC, Etats-Unis

      Lipid dynamics and the anthrax toxin pH-dependent intracellular journey

      Résumé : Lipid microenvironment has been shown to play a critical role in the intoxication process of many bacterial exotoxins. In this study, we use planar lipid bilayer technique to gain insight into the role of the lipid dynamics in the anthrax toxin uptake. The tripartite anthrax toxin is secreted as three separate proteins, lethal factor (LF), edema factor (EF), and protective antigen (PA), that self-assemble at the cell surface to form toxic complexes. The anthrax toxin intracellular journey begins from PA binding to its cellular receptors, proteolytic cleavage to PA63, oligomerization to form heptameric/octameric prepores, and LF and EF binding followed by endocytosis. The mild acidic environment of the early endosome causes conformational changes in PA63 leading to its insertion into endosomal limiting and intraluminal vesicle (ILV) membranes and ion channel formation. The PA63-mediated delivery of LF to cytoplasm was suggested to take place later in the endocytic pathway via the back-fusion of ILVs. It is well appreciated that the lipid composition changes dramatically along the endocytic pathway with ILV membranes containing up to 70% of anionic bis(monoacylglycero)phosphate (BMP) lipid. Here we investigate if the unique stereoconfiguration of BMP contributes to the anthrax toxin properties, such as PA63 channel formation and structural dynamics as well as LF binding and translocation. Surprisingly, the channel formation was suppressed in the BMP membranes compared to PC, a phenomenon that could not be explained by the negative charge of this lipid because the channel formation was significantly enhanced when tested in PS. At the same time, LF was shown to bind about 10 and 100 times less effectively to PA63, when the channels were reconstituted into BMP and PS membranes respectively, compared with PC. The lipid dependence of the PA63/LF binding reaction was pH-dependent with PC/PS difference in IC50 nearly disappearing at pH > 6. These findings suggest that the anthrax toxin complex can be investigated and developed as a robust universal model system to study protein/lipid and protein/protein interactions as well as bilayer properties using lipid membranes of different composition.
      Invitée par l’équipe "Biologie Moléculaire des Corynébactéries et des Mycobactéries"

      Lieu : Salle de séminaires - Bâtiment 400, Campus d’Orsay

      Article

  • B3S

    • Jeudi 6 juillet 10:30-11:30 - Pr André Matagne - Laboratory of Enzymology and Protein Folding- Centre for Protein Engineering-Department of Life Sciences-University of Liège

      Propriétés conformationnelles et catalytiques de la métallo-β-lactamase de Bacillus cereus 569/H/9 : rôle du zinc et de boucles flexibles

      Résumé :

      “Propriétés conformationnelles et catalytiques de la métallo-β-lactamase de Bacillus cereus 569/H/9 : rôle du zinc et de boucles flexibles”


      Caroline Montagner1, Michaël Nigen1, Olivier Jacquin1, Gordon C.K. Roberts2, Christian Damblon3, Christina Redfield4 and André Matagne1


      1 Laboratoire d’Enzymologie et Repliement des Protéines, Centre for Protein Engineering, University of Liège, Institut de Chimie B6, 4000 Liège (Sart Tilman), Belgium
      2 Henry Wellcome Laboratories of Structural Biology, Department of Biochemistry, University of Leicester, Leicester LE1 9HN, United Kingdom
      3 Département de Chimie, Université de Liège, Institut de Chimie B6, 4000 Liège (SartTilman), Belgium
      4 Department of Biochemistry, University of Oxford, South Parks Road, Oxford, OX1 3QU,United Kingdom


      Les métallo-β-lactamases catalysent l’hydrolyse de la plupart des antibiotiques à noyau β-lactame et représentent donc un problème clinique majeur. Les propriétés conformationnelles de la β-lactamase BcII ont été étudiées en présence de dénaturants chimiques, à l’aide de mesures de l’activité enzymatique et de diverses techniques spectroscopiques telles que la fluorescence, le dichroïsme circulaire et la RMN 2D. Les données indiquent que les deux ions Zn(II) non seulement augmentent la stabilité de l’enzyme, mais aussi restaurent la structure 3D de l’apoenzyme qui est perdue en présence de dénaturant. En outre, les résultats renforcent l’idée qu’une conformation relativement bien définie des deux boucles qui bordent le site actif
      est nécessaire au maintien de l’activité enzymatique.

      Lieu : Salle de Conférences Lederer - Bâtiment 430, campus Orsay

      Article

Soutenance

  • B3S

    • Mercredi 5 juillet 14:30-16:30 - Marielle Valerio-Lepiniec - Equipe Modélisation et Ingénierie des Protéines

      Soutenance HDR : Conception, production et caractérisation de protéines artificielles. Création de sites de fixation spécifiques.

      Résumé : En utilisant des approches de biologie combinatoire et d’évolution dirigée, l’équipe Modélisation et Ingénierie des Protéines développent des bibliothèques de protéines artificielles en vue de créer de nouvelles interactions spécifiques. Une des bibliothèques construites dans notre équipe est basée sur une protéine matrice à motifs répétés. Cette bibliothèque est constituée d’un très grand nombre de variants appelés « alphaRep » (1 milliard de clones indépendants) présentant tous un même repliement général mais qui diffèrent au niveau d’une surface hypervariable. Par des approches de phage display, des alphaReps fixant spécifiquement différentes cibles d’intérêts avec des KD oscillant du nM au µM ont été sélectionnées. Ces interactants sont notamment utilisés comme « orthèses » moléculaires pour la cristallogenèse de protéines ne pouvant pas cristalliser seule. Elles ont également été employées pour du ciblage à l’intérieur de cellule eucaryote vivante, en co-localisant avec des cibles dans le noyau, le golgi ou les mitochondries. D’autres développements sont en cours, en particulier les alphaReps peuvent être utilisés comme des briques élémentaires en vue d’une ingénierie modulaire plus complexe afin d’élaborer de nouveaux objets comme des senseurs ou des effecteurs. Des projets de constructions de nouvelles bibliothèques basées sur l’ingénierie de nouveaux « scaffold » sont également en cours pour élargir le champ des applications, en générant des surfaces aux propriétés complémentaires.

      Lieu : Salle de Conférences Lederer - Bâtiment 430, campus d’Orsay

      Article

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