Octobre 2001 n°188

Les Biopesticides

55 Le parasitoïde Trissolcus basalis marque les œufs-hôtes qu'il parasite pour empêcher les autres femelles de profiter du butin. Le rejet des œufs déjà parasités est stimulé par le produit de la glande accessoire de Dufour. Cette glande produit apparemment une substance voisine des phéromones. MC Rosi et al.; Journal of Insect Physiology 47 (SEP01) 989-995.

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56 L'attaque du coton, du maïs et du tabac par les chenilles d'Heliothis virescens provoque l'émission de mélanges éliciteurs de composés organiques volatils différents de ceux d'Helicoverpa zea sur les mêmes plantes. Ces éliciteurs sont ceux utilisés par les parasitoïdes pour repérer leur proies. Les composants sont les mêmes que ceux induits par Spodoptera exigua (voir le bulletin de Février). Les concentrations de ces produits, et spécialement ceux de volicitine (N-(17-hydroxylinolenoyl)-L-glutamine), d'acide 17-hydroxylinolénique, et de N-linolénoyl-L-glutamine, varient d'un lot d'insectes à l'autre dans les deux espèces (plus d'ailleurs chez H.virescens). Ceci est lié au fait que les enzymes qui clivent la liaison amide sont plus actives chez H.virescens. N Mori et al.; Journal of Insect Physiology 47 (JUL01) 749-757.

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57 Le récepteur de la toxine binaire de Bacillus sphaericus du moustique Culex pipiens a été cloné et exprimé dans E.coli par des chercheurs de l'INRA à Antibes. C'est, apparemment, une -glucosidase membranaire (présence d'un peptide signal en N-terminal et d'une ancre GPI en 3'). I Darboux et al.; Insect Biochemistry & Molecular Biology 31 (SEP01) 981-990.

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58 Le récepteur cadhérine BT-R1 de Manduca sexta pour les -endotoxines Cry1A, a été exprimé sous forme soluble par des cellules en culture de Spodoptera frugiperda. Ce récepteur a une masse moléculaire apparente de 195 kDa. Ceci a permis d'étudier l'interaction de la toxine avec le récepteur. Ni l'association membranaire, ni la glycosylation n'ont d'effet sur cette interaction. J Meng et al.; Protein Expression & Purification 22 (JUN01) 141-147.

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59 On trouvera dans CJ Lomer et al.; Annual Review of Entomology 46 (2001) 667-702, une revue par des chercheurs de l'IITA à Ibadan, sur la lutte biologique contre les criquets (essentiellement par Metarhizium anisopliae). Ils reconnaissent que l'utilisation des insecticides synthétiques est inévitable lors des grandes migrations, c'est pourquoi ils insistent sur le fait que la lutte biologique doit être envisagée comme un moyen préventif, et intégrée dans les autres moyens de lutte. Des formulations huileuses de spores de Metarhizium anisopliae ont été utilisées en Afrique, en Australie et au Brésil. Elles tuent 70%-90% des acridiens en 14-20 jours. Une lutte intégrée pourrait incorporer des insecticides synthétiques, la microsporidie Nosema locustae et la guêpe Scelio parasitoïde des œufs.

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Les Productions animales

Les génomes

61 Les hybridations entre le bison (Bison bison) et bovins (Bos taurus) entraînent une introgression des mitochondries bovines chez les hybrides. Des chercheurs texans ont étudié l'introgression du chromosome Y, avec le microsatellite BYM-1, dans les mêmes populations où l'introgression mitochondriale a été décelée. L'introgression de ce marqueur n'a pas eu lieu. C'est le résultat de la stérilité mâle observée chez les premiers hybrides, favorisant donc les croisements bison/vache. TJ Ward et al.; Animal Genetics 32 (APR01) 89-91.

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62 Il n'est pas possible de regrouper les porcs domestiques et les sangliers en groupes distincts en se basant sur les séquences non codantes majeures mitochondriales. On peut, par contre, déceler de nombreuses introgressions de porcs asiatiques dans les races européennes. Les introgressions les plus anciennes détectables ont eu lieu il y a 86 000-136 000 ans, c'est à dire avant la domestication. N Okumura et al.; Animal Genetics 32 (AUG01) 139-147.

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63 Le polymorphisme au locus CSN3 de caséine k de la chèvre a été étudié chez des chèvres italiennes (Orobica et Ionica) et allemandes (Bunte Deutsche Edelziege, Weisse Deutsche Edelziege, Toggenburger et Thuringer Waldziege). On peut le déceler au niveau protéique et ADN. On l'observe également au niveau des paracaséines k. L'utilisation du polymorphisme conformationnel des simples brins (SSCP) indique trois autres variants que les CSN3_A et CSN3_B. A Caroli et al.; Animal Genetics 32 (AUG01) 226-230.

Le locus CSN1S2 de la caséine S2 de la chèvre comporte trois allèles, A, B et C entraînant la production de quantités équivalentes de la protéine. L'étude d'une population de l'Italie du Sud, montre l'existence d'individus qui ne produisent pas cette protéine du lait. L'analyse du gène montre qu'il est apparemment intact. On trouve cependant une transition G>A au nucléotide 80 du onzième exon créant un codon stop intempestif, et supprimant un site de restriction NcoI qui devrait permettre de typer les chèvres défaillantes. L Ramunno et al.; Animal Genetics 32 (FEB01) 19-26.

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64 Les techniques de "gene trap" consistent à introduire un gène marqueur sans promoteur qui, quand il est inséré en aval d'une région régulatrice d'un gène quelconque, peut s'exprimer. On sait alors qu'il y a là un gène. Possédant une séquence marqueur qui peut servir de sonde on peut "tirer" la séquence du gène où elle s'est insérée. On a également une insertion potentiellement mutagène qu'on peut transférer avec la cellule ES qui la possède dans des blastocystes de souris où elle peut passer dans la lignée germinale et donner lieu à une lignée, cette fois de souris mutantes.

Cette technique associe isolement et caractérisation moléculaire d'un gène. Elle permet l'étude de son profil d'expression ainsi que la détermination de sa fonction in vivo. Cette stratégie constitue, ainsi, une extension naturelle de la mutagenèse par insertion, mais permet, en outre, de muter spécifiquement et de manière délibérée les régions du génome transcriptionnellement actives. Elle a été appliquée à plusieurs aspects du développement. (Voir sur le sujet, par exemple, un exposé clair sur ces techniques: A Camus et al.; médecine/sciences 14 (NOV98) 1157-1166).

Une technique de piègeage de génes modifiée (secretory trap) a permis de caractériser de façon globale toutes les protéines sécrétées et membranaires. Elle a été appliquée au développement de la souris. Plus de 500 lignées cellulares possédant une insertion ont été isolées et les effets de 60 ont été analysés. KJ Mitchell et al.; Nature Genetics 28 (JUL01) 241 249.

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L'expression des gènes

67 Beaucoup de facteurs de transcription sont instables (cela est bien utile pour éviter une action prolongée et une régulation peu souple). Ils sont détruits par une protéolyse induite par fixation de l'ubiquitine qui les dirige vers le protéasome. Chez beaucoup de ces facteurs le domaine permettant la fixation de l'ubiquitine (le degron) jouxte et même se superpose partiellement avec un domaine d'activation de la transcription TAD (transcriptional activation domain). De plus des mutations montrent que l'activation de la transcription et la destruction sont liées. Ceci a été étudié dans le TAD de l'activateur bien connu VP16 herpétique utilisé dans plusieurs vecteurs d'expression.

On vient d'identifier l'Ub-ligase qui reconnaît le TAD de VP16. Pour ce faire on a introduit le TAD VP16 dans Saccharomyces et on a supprimé successivement les intervenants dans la voie Ub-protéasome (Ubc2, Cdc4, Met30 et Grr1). Met30, qui est une Ub-ligase, est le plus important. Cette ligase est également nécessaire à l'activation de la transcription. SE Salghetti et al.; Science 293 (31AUG01) 1651-1653.

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La Reproduction

68 La taille des portées de truies est augmentée par une immunisation contre la 17-hydroxyprogestérone. DL Kreider et al.; Journal of Animal Sciences 79 (JUL01) 1691-1696.

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69 Les spermatozoïdes des mammifères nécessitent une activation après l'éjaculation pour être efficaces. Le phospholipide 1-O-alkyl-2-acétyl-sn-glycéryl-3-phosphocholine (PAF) est un médiateur autocrine responsable de cette activation. PAF stimule la motilité du sperme et favorise la fécondation in vitro. Son action peut être contrecarrée par des antagonistes chimiques et une PAF:acétylhydrolase du fluide séminal. Enfin l'inactivation du récepteur spermatique de PAF chez des souris transgéniques diminue leur capacité d'activation. C Wu et al.; Journal of Biological Chemistry 276 (20JUL01) 26962-26968.

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70 On sait que les différences entre embryons mâles et femelles se remarquent très tôt. Ainsi les divisions sont plus lentes chez les femelles, ce qui ne signifie d'ailleurs pas que ces embryons se développent plus lentement. L'interféron  (IFN-est sécrété par le trophectoderme des ruminants, et il est exprimé pendant quelques jours au début de la gestation, juste après la formation du blastocyste à partir de gènes du chromosome 9. C'est un signal, pour la mère, que la gestation a commencé et qu'il faudra adapter le système immunitaire à ce parasitisme particulier. Une défaillance de ce signal entraîne un avortement. Il existe des différences entre embryons mâles et femelles de ce point de vue, les embryons femelles produisent deux fois plus d'IFN–il est codé par le chromosome 9 et pas par le chromosome X en double)Une différence plus subtile a été observée concernant l'effet du D-glucose à 5,5 mM. En présence du sucre les embryons femelles ont tendance à avorter significativement plus souvent à la formation du blastocyste. La production d'IFN-pourrait être une compensation destinée à éviter un rejet par la mère de ces embryons femelles légèrement handiicapés à la transition morula/blastocyste. MA Larson et al.; Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 98 (14AUG01) 9677-9682.

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Le développement

71 Chez la drosophile chacun des 30 muscles d'un hémi-segment abdominal est issu d'une seule cellule fondatrice d'origine mésodermique. Le facteur de transcription Twist de la drosophile amorce le développement du mésoderme en amont, et dans la différenciation des différents types musculaires. Il intervient à diverses étapes de cette formation. Des chercheurs de Stanford ont isolé par un système de tri automatique des embryons mutants pour ce facteur. Ceci leur a permis d'utiliser des microréseaux ADN et de comparer des mutants ayant perdu ce facteur et des mutants l'exprimant de façon ubiquitaire.

Les gènes dont l'expression est modifiée sont légion. Ils correspondent, dans plusieurs cas, à des gènes homologues de vertébrés connus. C'est le cas de gleeful, apparenté aux gènes Gli qui sont indispensables à la formation des muscles somatiques qui codent eux-mêmes des facteurs de transcription à doigts à zinc. EEM Furlong et al.; Science 293 (31AUG01) 1629-1633.

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72 On trouvera dans Science 293 (10AUG01) plusieurs articles consacrés aux modifications épigénétiques de l'expression génique dans divers organismes, ainsi que dans différents mécanismes. Voir les commentaires généraux de G Riddihough et al.; p.1063 et d'E Pennisi; p.1064-1067.

L'un d'entre eux est consacré au développement chez les mammifères. W Reik et al.; p. 1089-1093. Il existe, chez les mammifères, au moins deux étapes du développement où la méthylation du génome est revue de fond en comble; ce sont la formation des cellules germinales et la période préimplantaire de la vie de l'embryon.

La reprogrammation épigénétique des cellules germinales est importante pour la mise en œuvre de l'empreinte parentale (qui crée une asymétrie entre les génomes mâles et femelles) et c'est également le cas lors de période préimplantaire. C'est probablement une source de difficultés lors des clonages animaux. On connaît des enzymes capables de méthyler de novo l'ADN comme Dnmt3a et Dnmt3b, mais les enzymes déméthylantes ne sont pas connues, bien que prévisibles. L'ADN-méthyltransférase Dnmt1 joue un rôle important dans le maintien des patrons de méthylation et détermine, de ce fait, les programmes prédéterminés d'expression des gènes chez les descendants des cellules souches. Mais pour l'instant ce sont encore largement des suppositions et les preuves tangibles sont encore à venir. C'est la reprogrammation qui est l'objet principal de cet article.

Des éléments régulateurs spécifiques en cis (sur le même chromosome) sont associés à ces modifications et commencent à être révélés. AC Ferguson-Smith et al.; Science 293 (10AUG01) 1086-1089.

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73 Des mutations dans SOX9 sont associées à une inversion du sexe mâle en femelle chez les mammifères. On a analysé le mécanisme de cette inversion en exprimant ce gène de façon ectopique dans des gonades XX, et donc femelles, de souris transgéniques. Cette seule expression suffit à la différenciation de la gonade en testicule. Ce gène peut donc se substituer au gène Sry du chromosome Y, dont il est d'ailleurs homologue et qui possède le même domaine liant l'ADN. PV Vidal et al.; Nature Genetics 28 (JUL01) 216 217.

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74 Indian hedgehog (Ihh), est un des régulateurs principaux de la prolifération et de la différenciation des chondrocytes. On vient de montrer qu'il intervient dans la mécanotransduction dans le développement des cartilages en fonction des pressions subies. BMP (Bone Morphogenetic Proteins) 2 et 4 sont stimulées par le stress mécanique via l'induction de Ihh et la noggine, un antagoniste des BMPs, inhibe cette stimulation. Elles fonctionnent donc en aval de Ihh. QQ Wu et al.; Journal of Biological Chemistry 276 (21SEP01) 35290-35296.

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75 Un nouveau gène de polarité des segments de la drosophile codant une protéine de la famille des Hedgehog, skinny hedgehog (ski), vient d'être caractérisé. Il est indispensable aux cellules exprimant Hedgehog (Hh). Il n'est cependant pas impliqué dans la transmission du signal. Il code apparemment, une acyltransférase. La protéine Hh des mutants ski conservent la modification cholestérol carboxyl-terminale, mais n'est plus palmitoylée en N-terminal. Ski code donc une enzyme agissant sur la voie sécrétoire de Hh en le palmitoylant. Z Chamoun et al.; Science 293 (14SEP01) 2080-2084.

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77 La différenciation des adipocytes a été assez bien décrite in vitro grâce à des lignéés cellulaires adaptées, mais sa régulation est beaucoup moins bien connue in vivo. Des microréseaux ont été utilisés pour comparer ces deux types de différenciation. La conclusion est que'il faut se méfier des données déduites des lignées cellulaires, car elles sont très nettement moins complexes qu'in vivo. A Soukas et al.; Journal of Biological Chemistry 276 (07SEP01) 34167-34174.

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78 L'inactivation de la myostatine entraîne un développement anormal de la musculature (mutation double muscle). Une étude économique intéressante est parue dans JW Keele et al.; Journal of Animal Sciences 79 (AUG01) 2016-2022, sur le coût d'une sélection suivant différentes méthodes, en fonction de l'écart de prix entre les différentes catégories américaines de viandes (Choice,Select,Standard, analogue à notre notation E,U,R,O). Le problème est d'identifier la présence d'un, deux ou zéro allèles de cette mutation.

Les chercheurs du Roman L. Hruska U.S. Meat Animal Research Center ont caractérisé sept systèmes de croisements maximisant le profit dans des conditions différentes de marché.

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La Physiologie

79. Le système ubiquitine-protéasome intervient dans l'endocytose du récepteur de l'hormone de croissance (GHR). Les récepteurs de cytokines, sans activité tyrosine kinase intrinsèque, passent par une Janus kinase (JAK) pour la transmission de leur signal. C'est le cas du GHR. La phosphorylation de GHR et JAK2 est régulée par le système ubiquitine. La mutation du site box-1 de fixation de JAK2 sur la queue cytoplasmique de GHR bloque toute phosphorylation de GHR et JAK2. L'internalisation n'est, cependant, pas affectée. L'ubiquitinylation, l'endocytose et la dégradation du GHR sont donc indépendantes de la transmission du signal via JAK2. CM Alves dos Santos et al.; Journal of Biological Chemistry 276 (31AUG01) 32635-32641.

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82 Certains récepteurs nucléaires comme ERR-1 (Estrogen-Related Receptor 1, donnent lieu à une activation permanente de la transcription. C'est la Phe-329 qui en est responsable. En effet, la mutation Phe329Ala lui fait perdre son activité activatrice et le transforme en mutant négatif dominant. Ce mutant reconnaît, comme ERle toxaphène (un pesticide organochloré agoniste de ce récepteur) or on savait que c'est un antagoniste de ERR-1 normal. D'un autre côté la mutation Ala350Phe de l'acide aminé homologue de ERrend ce dernier actif en permanence comme la forme normale d'ERR-1S Chen et al.; Journal of Biological Chemistry 276 (27JUL01) 28465-28470.

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83 La 11-hydroxystéroides déshydrogénase (11ß-HSD) de type 2 empêche le récepteur nucléaire des minéralocorticoïdes d'être activé, en convertissant les 11ß-hydroxyglucocorticoïdes en leur forme 11-céto inactive, ce qui confère à ce récepteur sa spécificité pour l'aldostérone. Si on exprime le récepteur et la 11ß-HSD2 dans des cellules dépourvues de 11ß-HSD2 et qu'on analyse leur localisation, on constate qu'en l'absence d'hormone le récepteur est à la fois cytoplasmique et nucléaire. Co-exprimé avec la 11ß-HSD2, il semble s'associer à cette dernière sur le réticulum, ce qu'il ne fait pas en présence de 11ß-HSD1 ou d'autres enzymes du métabolisme des stéroïdes.

La présence d'aldostérone entraîne une rapide migration du récepteur vers le noyau, ce que ne fait pas le cortisol à des doses modérées (10-200 nM) du fait de son oxydation par la 11ß-HSD2. Curieusement le produit de la 11ß-HSD2, c'est à dire la cortisone, bloque l'activation du récepteur par un mécanisme strictement dépendant de la 11ß-HSD2. La 11ß-HSD2, en sus de l'inactivation des 11ß-hydroxystéroides, interagit avec le récepteur et régule l'importance de la réponse dépendant de l'aldostérone en le ciblant le récepteur cytoplasmique vers son site d'action, le noyau. A Odermatt et al.; Journal of Biological Chemistry 276 (27JUL01) 28484-28492.

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85 L'addition d'enzymes fibrolytiques aux ensilages pour les ruminants n'est pas intéressante, car elle limite la fermentation ruminale des ensilages. Il vaut mieux les faire agir avant ingestion. RJ Wallace et al.; Journal of Animal Sciences 79 (JUL01) 1905-1916.

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87 L'impact de la teneur en phosphate de l'alimentation de bovins, pendant deux à trois ans, sur l'excrétion de phosphates et des caractéristiques osseuses a été étudié sur des Holsteins américaines produisant plus de 11 tonnes de lait sur 308 jours, c'est à dire énormément (la moyenne en France doit tourner autour de 7 tonnes, voir Graphagri 1999). Dans ces conditions le pourcentage le plus bas utilisé dans cette étude (0,31%) est un peu limite, mais, même dans ces conditions et pendant trois ans, la solidité osseuse n'est pas compromise. Z Wu et al.; Journal of Dairy Science 84 (JUL01) 1738-1748.

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88 Les acides linoléiques conjugués sont connus comme améliorant l'efficacité alimentaire, diminuant la proportion de gras chez les animaux de laboratoire. Des chercheurs d'Iowa State University ont regardé ce que cela donnait chez le porc. On constate, en effet, une accumulation de ces acides linoléiques conjugués dans les tissus et ont bien le même effet. RL Thiel-Cooper et al.; Journal of Animal Sciences 79 (JUL01) 1821-1828.(voir également §166)

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89 La supplémentation de l'alimentation de bovins par de l'-tocophéryl acétate (vitamine E) augmente sa teneur dans les viandes (sauf le bifteck haché ???) et améliorerait la durée de vie à l'étalage d'une dizaine d'heures. Mais à quel prix (1,000 IU par animal et par jour pendant 100 jours. DL Roeber et al.; Journal of Animal Sciences 79 (JUL01) 1814-1820.

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90 La production de l'hormone de croissance sous stimulation par la GHRH varie au cours de la vie des bovins. Cette sensibilité est un prédicteur intéressant de la croissance journalière après le sevrage. On peut la prédire dès l'âge de deux mois. TL Auchtung et al.; Journal of Animal Sciences 79 (AUG01) 2217-2223.

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91 Une stimulation de la croissance et une diminution du tissu adipeux sont deux effets connus de l'hormone de croissance. La sélection pour une forte croissance journalière ou pour un gras dorsal réduit entraîne une modification des régulations endocriniennes chez le porc. On constate, en tout cas, une modification des niveaux de GH plasmatique. Ceci se manifeste à deux niveaux, la hauteur des pics d'hormone et leur fréquence. Dans le cas des deux sélections évoquées plus haut l'intensité des pics est diminuée et les pics sont plus rapprochés. La sélection entraîne, ainsi, l'accroissement du nombre des pics de 1 pic par 24 heures par génération. Le niveau d'insuline baisse à chaque génération. Les messagers de la GH augmentent de 50% à chaque génération et leur niveau est pulsatil. Ceux de Pit-1 également. Pit-1, est un facteur pituitaire de transcription activé ou déprimé par des batteries de co-facteurs (P/CAF et CBP, une acétyl transférase, dans le cas de l'activation). MF tePas et al.; Domestic Animal Endocrinology 21 (MAY01) 165-184.

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92 Des ensilages du maïs hybride transgénique Bt176 résistants à Ostrinia nubilalis ont été évalués dans l'alimentation de bovins et ovins par rapport à des ensilages de maïs non transgéniques. Aucune différence n'a pu être constatée.

Les vaches préfèrent apparemment le maïs transgénique, car elles en mangent plus, mais sans que cela influe sur leur gain journalier de poids. Les qualités techniques du lait ne sont en rien affectées. Y Barrière et al.; Journal of Dairy Science 84 (AUG01) 1863-1871.

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Le Système Immunitaire

93 La diversité et la longévité des populations de cellules B permet une action à large spectre et de longue rémanence contre des antigènes non souhaitables.

La diversité des récepteurs de ces cellules fait intervenir une sélection positive et négative dans la moelle osseuse. Ces sélections sont affinées lors du passage à la périphérie en passant par la rate (transition).

Deux articles apportent des données essentielles sur la régulation du sort des cellules B périphériques. Ils caractérisent le ligand BAFF B Schiemann et al.; Science 293 (14SEP01) 2111-2114, et surtout son récepteur (BAFF-R) comme des régulateurs clés de cette sélection caractérisé par JS Thompson et al.;p.2108-2111.

Les souris sans BAFF-R fonctionnel, ainsi que celles ne produisant pas BAFF (celles étudiées par B Schiemann et al.) montrent donc un développement normal des cellules B dans la moelle osseuse et le présence de cellules B en transition précoce dans la rate, mais les cellules périphériques en phase tardive de transition sont rares et survivent peu de temps. Les souris ne produisant pas de BAFF sont plus affectées que celles à récepteur déficient. On a cependant des indications que, dans ces conditions, les cellules sans BAFF-R compensent partiellement sa déficience (liée à une mutation dans le troisème exon) par l'utilisation d’autres récepteurs connus. Voir le commentaire de TJ Waldschmidt et al.; Science 293 (14SEP01) 2012-2013###.

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94 La famille des facteurs de transcription NFkB (Nuclear Factor-kappa B) est importante dans le système immunitaire. L'activation de NF-kB lors d'une infection est causée par la destruction de son inhibiteur IkB. Cette voie dépend d'une IkB kinase (IKK) à deux sous-unités catalytiques IKK et -ß. IKKß est indispensable à la phosphorylation d'IkB qui la cible vers la dégradation. On vient de montrer que IKK est un élément clé d'une autre voie d'activation de NF-kB basée plutôt sur la maturation de NF-kB2 que sur la dégradation de IkB. U Senftleben et al.; Science 293 (24AUG01) 1495-1499.###

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95 Un nouveau IkB vient d'être caractérisé, IkB-, portant 6 répétitions ankyrines à son extrémité C-terminale. L'expression de son gène est fortement induite par les lipopolysaccharides et par interleukine-1ß, mais pas par le TNF. Les sous-unités IKK -ß et  sont exclusivement cytoplasmiques. IkB- est, lui, ciblée vers le noyau. Il réprime l'activité de NFkB sans intervenir dans la translocation classique vers le noyau de NFkB, quand la forme cytoplasmique est libérée de IkB dans le cytoplasme par dégradation de l'inhibiteur.

Il s'associe avec la sous-unité p50 plutôt qu'à la sous-unité p65 de l'hétérodimère. Sa fixation empêche alors la fixation sur l'ADN des hétérodimères ainsi que de l'homodimère p50/p50 de cet activateur de transcription. IkB- doit donc jouer un rôle dans la limitation de l'inflammation. S Yamazaki et al.; Journal of Biological Chemistry 276 (20JUL01) 27657-27662.

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98 L'action immuno-suppressive des glucocorticoïdes est surtout liée à l'inhibition de l'expression des gènes de cytokines (en particulier de celui de l'interleukine-2) liée à une interférence entre le récepteur des glucocorticoïdes et des facteurs de transcription comme AP-1 (Activator Protein-1, un dimère Fos/Jun) et NF-kB ainsi que par la compétition pour des co-facteurs. Parmi les gènes dont l'expression est gouvernée par les glucocorticoïdes, il y a le facteur GILZ (Glucocorticoid Induced Leucine Zipper) qui intervient dans de multiples mécanismes d'induction et qui le fait en interférant avec AP-1. Les leucine zippers jouent un rôle dans son homodimérisation, tandis que les 60 premiers acides aminés interviennent dans l'inhibition de la fixation d'AP-1 en interagissant avec c-Fos et c-Jun, entraînant l'immuno-suppression par blocage de l'expression du gène de l'interleukine-2. PR Mittelstadt et al.; Journal of Biological Chemistry 276 (03AUG01) 29603-29610.

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99 Il n'est pas facile de déterminer en détail les interactions entre antigène et anticorps correspondant vu l'énorme variation des spécificités. Des chercheurs belges ont utilisé le modèle commode des anticorps du chameau pour étudier les interactions entre l'anhydrase carbonique et l'anticorps correspondant. On sait que les camelidés (voir Bulletin d'Avril) ne possèdent pas de chaînes légères et montent des dimères de chaînes lourdes. Cet anticorps interagit avec une affinité nanomolaire par sa troisième boucle hypervariable de 19 amino-acides. Ceci donne un interface plat de 620 Ų. Les auteurs décrivent la conformation des différentes boucles et discutent des perspectives pour caméliser des anticorps humains et vice-versa. A Desmyter et al.; Journal of Biological Chemistry 276 (13JUL01) 26285-26290.

C'est ce qu'ont fait des auteurs canadiens qui ont construit une bibliothèque de séquences humaines camélisées. J Tanha et al.; Journal of Biological Chemistry 276 (06JUL01) 24774-24780.

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100 La janus kinase Jak3 intervient dans la transmission du signal de plusieurs cytokines comme les interleukines IL-2, IL-4 et IL-7 en s'associant à la chaîne commune (c) chez les lymphocytes. La perte de cette fonction dans des cellules T entraîne non seulement celle de la signalisation par les cytokines, mais encore des signaux précoces d'activation.

Jak3 est, en effet, phosphorylée lors de la stimulation des récepteurs des cellules T (TCR). Cette phosphorylation de Jak3 est indépendante de la chaîne commune du récepteur d'IL-2 mais dépend de Lck (une tyrosine kinase p56 de type src) et de ZAP-70 (Zeta Associated Protein, une autre tyrosine kinase, la chaîne  étant une des sous-unités de CD3, partie elle même du récepteur, ouf!!!). Jak3 est associée au complexe du récepteur en s'associant directement à la chaîne  de CD3, mais par un domaine différent de celui qui permet l'association avec c .

Jak3 joue donc un rôle, non seulement dans la croissance cellulaire, mais encore dans l'activation des cellules T. K Tomita et al.; Journal of Biological Chemistry 276 (06JUL01) 25378-25385.

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Les Vaccins

101. Les vaccins ADN contre les tumeurs sont difficiles à monter et utiliser (les autres aussi). Chaque tumeur de cellules B est formée à partir de cellules spécifiques, et marquées par un déterminant idiotypique (codé par les gènes des parties variables). Si on ne prend que cet ADN pour en faire un vaccin l'immunogénicité est faible. On peut la renforcer avec une fusion avec le fragment C de la toxine tétanique (FrC) qui renforce la réponse aux lymphomes et myélomes. On vient de montrer dans le cadre d'une co-opération entre Southampton University et le John Innes Centre (centre d'excellence en biologie moléculaire végétale) que l'adjonction de la séquence codant la protéine de capside du virus X de la pomme de terre (bon antigène donnant lieu à une agrégation) à un anticorps simple chaîne codant les fusions précédentes renforce considérablement l'efficacité immunogène du vaccin. La réponse intervenant alors est celle des cellules T CD4⁺. N Savelyeva et al.; Nature Biotechnology 19 (AUG01) 760 764. L'utilisation de cet antigène inconnu, normalement, de la cellule animale pallie le fait que beaucoup d'individus sont déjà immunisés contre le toxoïde tétanique (fragment non toxique de la toxine).

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102 Des peptides peuvent être utilisées pour entraîner une réponse à des antigènes polysaccharidiques. Des chercheurs de l'University of Pennsylvania ont criblé des anticorps contre la concanavaline A (ConA) avec des mimétiques peptidiques (miméotopes). Ces miméotopes sont beaucoup plus des épitopes conformationnels que des épitopes liés à la séquence. G Cunto-Amesty et al.; Journal of Biological Chemistry 276 (27JUL01) 30490-30498

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Les Pathogènes

104 La présence de prions (plus exactement de formes de PrP résistantes à la protéase K) dans l'urine d'animaux (hamster, bovin et humains) affectés par la maladie est décrite par GM Shaked et al.; The Journal of Biological Chemistry 276 (24AUG01) 31479 31482. Chez le hamster cette forme est détectée bien avant les signes cliniques. Ces formes urinaires ne sont, curieusement, pas pathogènes quand elles sont injectées intracérébralement.

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105 L'observation de fibres individuelles de prion a été réalisé dans le cas du prion Sup35 de la levure en la fusionnant avec deux protéines fluorescentes. On charge l'amorce avec une des protéines chimères, et on suit son élongation en ajoutant une autre chimère fluoresceant de façon différente. On constate que 70-97% des fibres s'allongent unidirectionnellement. La sonication, pour exposer des extrémités fraîches, ne change rien. Y Inoue et al.; Journal of Biological Chemistry 276 (21SEP01) 35227-35230.

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106 Une troncature N-terminale de la protéine du prion affecte la conformation des prions formés in vitro. La conformation prion est bloquée par la délétion des acides aminés 34 à 94. En poussant la délétion à la position 113, on réduit encore cette transformation. Pour cette dernière délétion, les prions encore produits ont une conformation différente, car des sites supplémentaires d'attaque par la protéinase K sont démasqués. D'autres modifications post-traductionnelle normales, comme la glycosylation, interviennent également sur la transformation en prion chez les mutants tronqués. Des régions dans la région N-terminale flexible de PrP ont leur importance dans le changement de conformation. VA Lawson et al.; Journal of Biological Chemistry 276 (21SEP01) 35265-35271.

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107 PrP^C, l'isoforme normale de la protéine du prion PrP^Sc est retenue par des résines chargées en Cu²⁺-par deux sites distincts de la protéine. Ce n'est pas le cas de PrP^Sc. Y Shaked et al.; Journal of Virology 75, n°17 (SEP01) 7872-7874.

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108 La protéine transmembranaire gp30 du virus de la leucémie bovine possède une queue cytoplasmique qui présente de nombreux motifs qui ressemblent à ceux de protéines de signalisation des cellules B et T du système immunitaire. Un motif riche en prolines ressemble, en particulier au site de reconnaissance des domaines SH3 (Src Homology 3). Ces domaines sont impliqués dans des interactions entre protéines. Ce motif est associé à une forte charge virale chez le mouton, mais pas à l'infectivité du virus, comme le montrent des altérations de sa séquence. Il doit permettre une interaction assurant une production plus efficace des virions (particules virales). M Reichert et al.; Journal of Virology 75, n°17 (SEP01) 8082-8089.

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111 La protéase leader (Lpro) est traduite avec le reste des protéines du virus de la fièvre aphteuse sous forme d'une polyprotéine. Elle est rapidement autoclivée du reste à la jonction entre son extrémité aval et le début de la protéine virale VP4, au niveau d'une séquence Lys-Leu-Lys--Gly-Ala-Gly (le double tiret indiquant le site de clivage).