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1. An optimization method for untargeted MS-based isotopic tracing investigations of metabolism

Author: Noémie Butin, Cécilia Bergès, Jean-Charles Portais, Floriant Bellvert, Geroscience and rejuvenation research center (RESTORE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Paul Sabatier, Toulouse, France, Astruc, Suzette, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Untargeted analysis, LC, [SDV]Life Sciences [q-bio], Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Clinical Biochemistry, MS, Biochemistry, Mass Spectrometry, [SDV] Life Sciences [q-bio], Parameter optimization, Isotope Labeling, Isotope labelling experiments, Escherichia coli, Metabolomics, Chromatography, Liquid
Abstract: Introduction Stable isotope tracer studies are increasingly applied to explore metabolism from the detailed analysis of tracer incorporation into metabolites. Untargeted LC/MS approaches have recently emerged and provide potent methods for expanding the dimension and complexity of the metabolic networks that can be investigated. A number of software tools have been developed to process the highly complex MS data collected in such studies; however, a method to optimize the extraction of valuable isotopic data is lacking. Objectives To develop and validate a method to optimize automated data processing for untargeted MS-based isotopic tracing investigations of metabolism. Methods The method is based on the application of a suitable reference material to rationally perform parameter optimization throughout the complete data processing workflow. It was applied in the context of 13C-labelling experiments and with two different software, namely geoRge and X13CMS. It was illustrated with the study of a E. coli mutant impaired for central metabolism. Results The optimization methodology provided significant gain in the number and quality of extracted isotopic data, independently of the software considered. Pascal triangle samples are well suited for such purpose since they allow both the identification of analytical issues and optimization of data processing at the same time. Conclusion The proposed method maximizes the biological value of untargeted MS-based isotopic tracing investigations by revealing the full metabolic information that is encoded in the labelling patterns of metabolites.
Published: 2022

2. Characterisation of hydrocarbon degradation, biosurfactant production, and biofilm formation in Serratia sp. Tan611: a new strain isolated from industrially contaminated environment in Algeria

Author: Emmanuelle Leize-Wagner, Philippe N. Bertin, Lisa Gil, Frédéric Plewniak, Farid Bensalah, Annela Semai, Céline Lopez-Roques, Céline Vandecasteele, Armelle Charrié-Duhaut, Amalia Sayeh, Génétique moléculaire, génomique, microbiologie (GMGM), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université d'Oran 1 Ahmed Ben Bella [Oran], Chimie de la matière complexe (CMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), CNRS national program EC2CO-MicrobiEn: DMO/DMA project, ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: Aromatic hydrocarbon catabolism, Serratia, [SDV.BID]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity, Microbiology, Total petroleum hydrocarbons (TPH), 03 medical and health sciences, Bioremediation, Dioxygenase, RNA, Ribosomal, 16S, Food science, Molecular Biology, 030304 developmental biology, chemistry.chemical_classification, 0303 health sciences, biology, Strain (chemistry), 030306 microbiology, Biofilm, Biosurfactant, General Medicine, biology.organism_classification, 16S ribosomal RNA, Hydrocarbons, 6. Clean water, Biodegradation, Environmental, Petroleum, Hydrocarbon, chemistry, 13. Climate action, Algeria, Biofilms, n-alkanes, Bacteria
Abstract: A novel bacterial strain was isolated from industrially contaminated waste water. In the presence of crude oil, this strain was shown to reduce the rate of total petroleum hydrocarbons (TPH) up to 97.10% in 24 h. This bacterium was subsequently identified by 16S rRNA gene sequence analysis and affiliated to the Serratia genus by the RDP classifier. Its genome was sequenced and annotated, and genes coding for catechol 1,2 dioxygenase and naphthalene 1,2-dioxygenase system involved in aromatic hydrocarbon catabolism, and LadA-type monooxygenases involved in alkane degradation, were identified. Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) analysis of crude oil after biological treatment showed that Serratia sp. Tan611 strain was able to degrade n-alkanes (from C-13 to C-25). This bacterium was also shown to produce a biosurfactant, the emulsification index (E24) reaching 43.47% and 65.22%, against vegetable and crude oil, respectively. Finally, the formation of a biofilm was increased in the presence of crude oil. These observations make Serratia sp. Tan611 a good candidate for hydrocarbon bioremediation.
Published: 2021

3. GC/MS-based 13C metabolic flux analysis resolves the parallel and cyclic photomixotrophic metabolism of Synechocystis sp. PCC 6803 and selected deletion mutants including the Entner-Doudoroff and phosphoketolase pathways

Author: Dennis Schulze, Michael Kohlstedt, Judith Becker, Edern Cahoreau, Lindsay Peyriga, Alexander Makowka, Sarah Hildebrandt, Kirstin Gutekunst, Jean-Charles Portais, Christoph Wittmann, Universität des Saarlandes [Saarbrücken], Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), MetaToul FluxoMet (TBI-MetaToul), MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Geroscience and rejuvenation research center (RESTORE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Christian-Albrechts University of Kiel, German Research Foundation (DFG)INST 256/418-1, ANR-11-INBS-0010,METABOHUB,Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation(2011), SCD, INSA Toulouse, Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation - - METABOHUB2011 - ANR-11-INBS-0010 - INBS - VALID, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: MESH: Aldehyde-Lyases, MESH: Amino Acids, Calvin-Benson-Bassham cycle, Bioengineering, Glycolytic shunt, Cyanobacteria, Oxidative pentose phosphate pathway, MESH: Carbon Dioxide, 13C metabolic fux analysis, Applied Microbiology and Biotechnology, photomixotrophic growth, Entner-Doudorof pathway, Entner‑Doudoroff pathway, GC–MS, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], [SDV.BBM.BC] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], TCA cycle, Phosphoketolase pathway, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, NMR, MESH: Gas Chromatography-Mass Spectrometry, Glucose, MESH: Metabolic Flux Analysis, CO2, [SDV.MP.BAC] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, C metabolic flux analysis, Calvin‑Benson‑Bassham cycle, Biotechnology
Abstract: Background Cyanobacteria receive huge interest as green catalysts. While exploiting energy from sunlight, they co-utilize sugar and CO2. This photomixotrophic mode enables fast growth and high cell densities, opening perspectives for sustainable biomanufacturing. The model cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 possesses a complex architecture of glycolytic routes for glucose breakdown that are intertwined with the CO2-fixing Calvin-Benson-Bassham (CBB) cycle. To date, the contribution of these pathways to photomixotrophic metabolism has remained unclear. Results Here, we developed a comprehensive approach for 13C metabolic flux analysis of Synechocystis sp. PCC 6803 during steady state photomixotrophic growth. Under these conditions, the Entner-Doudoroff (ED) and phosphoketolase (PK) pathways were found inactive but the microbe used the phosphoglucoisomerase (PGI) (63.1%) and the oxidative pentose phosphate pathway (OPP) shunts (9.3%) to fuel the CBB cycle. Mutants that lacked the ED pathway, the PK pathway, or phosphofructokinases were not affected in growth under metabolic steady-state. An ED pathway-deficient mutant (Δeda) exhibited an enhanced CBB cycle flux and increased glycogen formation, while the OPP shunt was almost inactive (1.3%). Under fluctuating light, ∆eda showed a growth defect, different to wild type and the other deletion strains. Conclusions The developed approach, based on parallel 13C tracer studies with GC–MS analysis of amino acids, sugars, and sugar derivatives, optionally adding NMR data from amino acids, is valuable to study fluxes in photomixotrophic microbes to detail. In photomixotrophic cells, PGI and OPP form glycolytic shunts that merge at switch points and result in synergistic fueling of the CBB cycle for maximized CO2 fixation. However, redirected fluxes in an ED shunt-deficient mutant and the impossibility to delete this shunt in a GAPDH2 knockout mutant, indicate that either minor fluxes (below the resolution limit of 13C flux analysis) might exist that could provide catalytic amounts of regulatory intermediates or alternatively, that EDA possesses additional so far unknown functions. These ideas require further experiments.
Published: 2022

4. Development of a set of SNP markers for population genetics of the red gorgonian (Paramuricea clavata), an emblematic species of the Mediterranean coralligenous

Author: M. Padrón, M. Massot, E. Guichoux, M. Milhes, Laboratoire d'Ecogéochimie des environnements benthiques (LECOB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Biodiversité, Gènes & Communautés (BioGeCo), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ANR-10-EQPX-0016,XYLOFOREST,Plateforme d'Innovation ' Forêt-Bois-Fibre-Biomasse du Futur '(2010), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and EC Interreg Marittimo program under Project IMPACT - IMpatto Portuale su aree marine protette: Azioni Cooperative TransfrontaliereCUP B12F17000370005
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Mediterranean climate, MassARRAY, ved/biology.organism_classification_rank.species, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Population genetics, Paramuricea clavata, Single-nucleotide polymorphism, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, 03 medical and health sciences, Snp markers, Genetics, SNP, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, ved/biology, biology.organism_classification, Single nucleotide polymorphism, Phylogeography, 030104 developmental biology, Gorgonian, Evolutionary biology, [SDE]Environmental Sciences
Abstract: International audience; Transcriptome sequencing was used for the development of single nucleotide polymorphisms (SNP) for the red gorgonian (Paramuricea clavata). A total of 20,736 SNPs were identified, and 1718 had a coverage of over 100 reads. Of the 480 SNPs tested, 347 SNPs were successfully genotyped at 95 samples from the NW Mediterranean using a MassARRAY System. This set of markers will be of great value for population genetics and phylogeography.
Published: 2020

5. Genetic architecture of a plant adaptive trait: QTL mapping of intraspecific variation for tolerance to metal pollution in Arabidopsis halleri

Author: Olivier Bouchez, Dima Souleman, Charles Poncet, Sophie Gallina, Hélène Frérot, Julien Spielmann, Marie-Joe Karam, Marc Hanikenne, M. Sol Schvartzman, Maxime Pauwels, Université de Lille, Université de Liège, Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020]), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique (GeT-PlaGe), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), French National Research Agency (ANR ELOCANTH) ANR-12-JSV7-0010 / Fonds de la Recherche Scientifique-FNRS PDR-T.0206.13 / University of Liege SFRD-12/03, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, [SDV.OT]Life Sciences [q-bio]/Other [q-bio.OT], Candidate gene, Genotype, Quantitative Trait Loci, Arabidopsis, Sequence assembly, Context (language use), adaptation, Quantitative trait locus, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Genome, Article, Intraspecific competition, 03 medical and health sciences, Species Specificity, evolution, Genetics, mobilization, Genetics (clinical), Human evolutionary genetics, zinc, cadmium tolerance, Chromosome Mapping, 15. Life on land, Adaptation, Physiological, Genetic architecture, 030104 developmental biology, Metals, metallicolou population, Evolutionary biology
Abstract: International audience; Anthropogenic activities are among the main drivers of global change and result in drastic habitat modifications, which represent strong evolutionary challenges for biological species that can either migrate, adapt, or disappear. In this context, understanding the genetics of adaptive traits is a prerequisite to enable long-term maintenance of populations under strong environmental constraints. To examine these processes, a QTL approach was developed here using the pseudometallophyte Arabidopsis halleri, which displays among-population adaptive divergence for tolerance to metallic pollution in soils. An F2 progeny was obtained by crossing individuals from metallicolous and non-metallicolous populations from Italian Alps, where intense metallurgic activities have created strong landscape heterogeneity. Then, we combined genome de novo assembly and genome resequencing of parental genotypes to obtain single-nucleotide polymorphism markers and achieve high-throughput genotyping of the progeny. QTL analysis was performed using growth parameters and photosynthetic yield to assess zinc tolerance levels. One major QTL was identified for photosynthetic yield. It explained about 27% of the phenotypic variance. Functional annotation of the QTL and gene expression analyses highlighted putative candidate genes. Our study represents a successful approach combining evolutionary genetics and advanced molecular tools, helping to better understand how a species can face new selective pressures of anthropogenic origin.
Published: 2019

6. Osmolality-based normalization enhances statistical discrimination of untargeted metabolomic urine analysis: results from a comparative study

Author: Marie Tremblay-Franco, Pilar Galan, Loïc Mervant, Emmanuelle Kesse-Guyot, Jean-François Martin, Françoise Guéraud, Emilien L. Jamin, Laurent Debrauwer, Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Equipe 3: EREN- Equipe de Recherche en Epidémiologie Nutritionnelle (CRESS - U1153), Université Sorbonne Paris Nord-Centre de Recherche Épidémiologie et Statistique Sorbonne Paris Cité (CRESS (U1153 / UMR_A_1125 / UMR_S_1153)), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), The BioNutriNet project was supported by the French National Research Agency (Agence Nationale de la Recherche) in the context of the 2013 Programme de Recherche Systemes Alimentaires Durables (ANR-13-ALID-0001), ANR-13-ALID-0001,BioNutriNet,Consommation d'aliments issus de l'agriculture biologique: déterminants et motivation vis-à-vis de la durabilité, impact nutritionnel, économique, environnemental et toxicologique(2013), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPC)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPC)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), LESUR, Hélène, Systèmes Alimentaires Durables - Consommation d'aliments issus de l'agriculture biologique: déterminants et motivation vis-à-vis de la durabilité, impact nutritionnel, économique, environnemental et toxicologique - - BioNutriNet2013 - ANR-13-ALID-0001 - ALID - VALID, Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Normalization (statistics), [SDV]Life Sciences [q-bio], Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Clinical Biochemistry, Osmolality, Urine analysis, Urine, Urinalysis, 01 natural sciences, Biochemistry, 03 medical and health sciences, Metabolomics, Statistics, Humans, Trial registration, 030304 developmental biology, Mathematics, 0303 health sciences, Mass spectrometry, Untargeted metabolomics, Osmolar Concentration, 010401 analytical chemistry, Confounding, Liquid Biopsy, Statistical model, Body Fluids, 0104 chemical sciences, [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV.TOX] Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Normalization, Data Interpretation, Statistical, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Metabolome, Statistical discrimination, Chromatography, Liquid
Abstract: International audience; Introduction: Because of its ease of collection, urine is one of the most commonly used matrices for metabolomics studies. However, unlike other biofluids, urine exhibits tremendous variability that can introduce confounding inconsistency during result interpretation. Despite many existing techniques to normalize urine samples, there is still no consensus on either which method is most appropriate or how to evaluate these methods.Objectives: To investigate the impact of several methods and combinations of methods conventionally used in urine metabolomics on the statistical discrimination of two groups in a simple metabolomics study.Methods: We applied 14 different strategies of normalization to forty urine samples analysed by liquid chromatography coupled to high-resolution mass spectrometry (LC-HRMS). To evaluate the impact of these different strategies, we relied on the ability of each method to reduce confounding variability while retaining variability of interest, as well as the predictability of statistical models.Results: Among all tested normalization methods, osmolality-based normalization gave the best results. Moreover, we demonstrated that normalization using a specific dilution prior to the analysis outperformed post-acquisition normalization. We also demonstrated that the combination of various normalization methods does not necessarily improve statistical discrimination.Conclusions: This study re-emphasized the importance of normalizing urine samples for metabolomics studies. In addition, it appeared that the choice of method had a significant impact on result quality. Consequently, we suggest osmolality-based normalization as the best method for normalizing urine samples.
Published: 2021

7. Daily transcriptomes of the copepod Calanus finmarchicus during the summer solstice at high Arctic latitudes

Author: Payton, Laura, Noirot, Céline, Hoede, Claire, Hüppe, Lukas, Last, Kim, Wilcockson, David, Ershova, Elizaveta A., Valière, Sophie, Meyer, Bettina, Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment (ICBM), University of Oldenburg, Section Polar Biological Oceanography, Alfred Wegener institute Helmholtz centre for Polar and Marine Research, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Helmholtz Institute for Functional Marine Biodiversity at the University of Oldenburg (HIFMB), Carl Von Ossietzky Universität Oldenburg, Scottish Association for Marine Science (SAMS), Institute of Biological Environmental and Rural Sciences, Aberystwyth University, Department for Arctic and Marine Biology, Faculty for Biosciences, Fisheries and Economics, UiT The Arctic University of Norway, P.P. Shirshov Institute of Oceanology (SIO), Russian Academy of Sciences [Moscow] (RAS), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), This work was supported by the CHASE project, part of the Changing Arctic Ocean programme, jointly funded by the UKRI Natural Environment Research Council (NERC, project number: NE/R012733/1) and the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF, project number: 03F0803A). We thank the NERC PRIZE cruise leader Professor Finlo Cottier (Scottish Association for Marine Science, UK) as well as the Captain and crew of the RRS James Clark Ross for their support during the cruise JR17006. Cruise time was supported by the CAO Arctic PRIZE project (NERC: NE/P006302/1). EE was supported by Arctic SIZE, a project co-funded by UiT The Arctic University of Norway and the Tromso Research Foundation (project number 01vm/h15), and within framework of the state assignment of IO RAS (theme No. 0149- 2019- 0008). We would like to thank Vittoria Roncalli (Stazione Zoologica Anton Dohrn, Italy) for useful discussions. Open Access funding enabled and organized by Projekt DEAL., Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: Statistics and Probability, Data Descriptor, Arctic Regions, Science, Climate Change, Ecophysiology, SHIFTS, CIRCADIAN CLOCK, Library and Information Sciences, Computer Science Applications, Education, Copepoda, PCR, OCEAN, [SDE]Environmental Sciences, Animals, RNA, Messenger, Seasons, Molecular ecology, Statistics, Probability and Uncertainty, Transcriptome, Transcriptomics, Information Systems
Abstract: The zooplankter Calanus finmarchicus is a member of the so-called “Calanus Complex”, a group of copepods that constitutes a key element of the Arctic polar marine ecosystem, providing a crucial link between primary production and higher trophic levels. Climate change induces the shift of C. finmarchicus to higher latitudes with currently unknown impacts on its endogenous timing. Here we generated a daily transcriptome of C. finmarchicus at two high Arctic stations, during the more extreme time of Midnight Sun, the summer solstice. While the southern station (74.5 °N) was sea ice-free, the northern one (82.5 °N) was sea ice-covered. The mRNAs of the 42 samples have been sequenced with an average of 126 ± 5 million reads (mean ± SE) per sample, and aligned to the reference transcriptome. We detail the quality assessment of the datasets and the complete annotation procedure, providing the possibility to investigate daily gene expression of this ecologically important species at high Arctic latitudes, and to compare gene expression according to latitude and sea ice-coverage., Measurement(s) transcriptome • sequence feature annotation Technology Type(s) RNA sequencing • sequence annotation Factor Type(s) location • time Sample Characteristic - Organism Calanus finmarchicus Sample Characteristic - Environment polar Sample Characteristic - Location Arctic Ocean Machine-accessible metadata file describing the reported data: 10.6084/m9.figshare.13008035
Published: 2020
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8. Priming for welfare: gut microbiota is associated with equitation conditions and behavior in horse athletes

Author: Núria Mach, Aline Foury, Samuel Pennarun, Allison Clark, Sophie Dhorne-Pollet, Yuliaxis Ramayo-Caldas, Léa Lansade, Alice Ruet, Elisa Crisci, Marie-Pierre Moisan, David Bars-Cortina, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Physiologie de la reproduction et des comportements [Nouzilly] (PRC), Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Vall Hebron Research Institute (VHIR), Institute of Agrifood Research and Technology (IRTA), Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique (GeT-PlaGe), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Nutrition et Neurobiologie intégrée (NutriNeuro), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole nationale supérieure de chimie, biologie et physique-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), European Project: 6655919,P-Sphere, Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Paris-Saclay-AgroParisTech-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Producció Animal, Genètica i Millora Animal, Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur] (IFCE)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries = Institute of Agrifood Research and Technology (IRTA), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Male, Health Status, [SDV]Life Sciences [q-bio], media_common.quotation_subject, lcsh:Medicine, Zoology, Environment, Gut flora, Microbiology, digestive system, Article, Behavioural methods, Cohort Studies, Feces, 03 medical and health sciences, fluids and secretions, 0302 clinical medicine, Physical Conditioning, Animal, medicine, Animals, Elite athletes, Horses, lcsh:Science, 030304 developmental biology, media_common, 0303 health sciences, Multidisciplinary, Behavior, Animal, biology, Athletes, lcsh:R, Stressor, Horse, Biodiversity, Hypervigilance, biology.organism_classification, Gastrointestinal Microbiome, Phenotype, lcsh:Q, Female, medicine.symptom, Systems biology, Welfare, Priming (psychology), 030217 neurology & neurosurgery, Neuroscience, Sports
Abstract: We simultaneously measured the fecal microbiota and multiple environmental and host-related variables in a cohort of 185 healthy horses reared in similar conditions during a period of eight months. The pattern of rare bacteria varied from host to host and was largely different between two time points. Among a suite of variables examined, equitation factors were highly associated with the gut microbiota variability, evoking a relationship between gut microbiota and high levels of physical and mental stressors. Behavioral indicators that pointed toward a compromised welfare state (e.g. stereotypies, hypervigilance and aggressiveness) were also associated with the gut microbiota, reinforcing the notion for the existence of the microbiota-gut-brain axis. These observations were consistent with the microbiability of behaviour traits (> 15%), illustrating the importance of gut microbial composition to animal behaviour. As more elite athletes suffer from stress, targeting the microbiota offers a new opportunity to investigate the bidirectional interactions within the brain gut microbiota axis.
Published: 2020

9. Author Correction: Dimorphic metabolic and endocrine disorders in mice lacking the constitutive androstane receptor

Author: Marion Régnier, Vassilia Theodorou, Hervé Guillou, Yannick Lippi, Frédéric Lasserre, Sarra Smati, Françoise Lenfant, Laurence Guzylack-Pirou, Claire Naylies, Arnaud Polizzi, Nicolas Loiseau, Céline Lukowicz, Sandrine Ménard, Sharon Barretto, Frédéric Boudou, Pierre Gourdy, Fabiana Oliviero, Justine Bertrand-Michel, Laila Mselli-Lakhal, Anne Fougerat, Alexandra Montagner, Sandrine Ellero-Simatos, Afifa Ait Belgnaoui, Laurence Gamet-Payrastre, Nicola Marchi, ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Exposition, Perturbation Endocrino-métabolique et Reproduction (ToxAlim-EXPER), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Neuro-Gastroentérologie & Nutrition (ToxAlim-NGN), Transcriptomic impact of Xenobiotics (E23 TRiX), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), MetaboHUB, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and ProdInra, Migration
Subjects: 0303 health sciences, medicine.medical_specialty, Multidisciplinary, lcsh:R, lcsh:Medicine, Biology, 3. Good health, [SDV.TOX] Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Sexual dimorphism, [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Endocrinology, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, 030220 oncology & carcinogenesis, Internal medicine, Constitutive androstane receptor, medicine, Endocrine system, lcsh:Q, lcsh:Science, Author Correction, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology
Abstract: Metabolic diseases such as obesity, type II diabetes and hepatic steatosis are a public health concern in developed countries. The metabolic risk is gender-dependent. The constitutive androstane receptor (CAR), which is at the crossroads between energy metabolism and endocrinology, has recently emerged as a promising therapeutic agent for the treatment of obesity and type 2 diabetes. In this study we sought to determine its role in the dimorphic regulation of energy homeostasis. We tracked male and female WT and CAR deficient (CAR-/-) mice for over a year. During aging, CAR-/- male mice developed hypercortisism, obesity, glucose intolerance, insulin insensitivity, dyslipidemia and hepatic steatosis. Remarkably, the latter modifications were absent, or minor, in female CAR-/- mice. When ovariectomized, CAR-/- female mice developed identical patterns of metabolic disorders as observed in male mice. These results highlight the importance of steroid hormones in the regulation of energy metabolism by CAR. They unveil a sexually dimorphic role of CAR in the maintenance of endocrine and metabolic homeostasis underscoring the importance of considering sex in treatment of metabolic diseases.
Published: 2020

10. Longitudinal analysis of the salivary metabolome of breast-fed and formula-fed infants over the first year of life

Author: Cécile Canlet, Camille Schwartz, Eric Neyraud, Marie Tremblay-Franco, Carole Tournier, Isabelle Jouanin, Hélène Brignot, Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-ToxAlim (ToxAlim)
Subjects: Saliva, Time Factors, Proton Magnetic Resonance Spectroscopy, [SDV]Life Sciences [q-bio], Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Clinical Biochemistry, Tooth eruption, Breastfeeding, Physiology, First year of life, Oral cavity, 01 natural sciences, Biochemistry, 03 medical and health sciences, Metabolome, Humans, Metabolomics, Medicine, Longitudinal Studies, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, business.industry, 010401 analytical chemistry, Infant, Infant Formula, NMR, 0104 chemical sciences, Breast Feeding, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, business, Formula fed, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology
Abstract: Introduction The salivary metabolome has been increasingly studied over the past ten years due to the potential of saliva as a non-invasive source of biomarkers. However, although saliva has been studied in relation to various diseases, its dynamic evolution during life is not known. This is particularly true for the first months of life. Infancy is indeed a critical period during which numerous behavioural and physiological events occur, such as dietary transitions and tooth eruption, which can lead to important biological modifications in the oral cavity. Objectives The aim of this work was therefore to study the evolution of the salivary metabolome during the first months of life by H-1 NMR. Methods Saliva of 32 infants with different milk feeding histories (breast vs formula) was collected at 6 stages, including 3 months old, 15 days before the onset of complementary feeding (CF), approximately 15 days after the onset of CF, approximately 21 days after the onset of CF and at approximately 11 and 15 months, and analysed. Results The longitudinal analysis showed a significant modification of the profiles of 18 metabolites over time; 14 presented an increase in abundance whereas 4 presented a decrease. These modifications seemed to be linked, for the most part, to an increase in oral microbial metabolism. Milk feeding history during the first months of life had no effect on metabolites. Conclusion This work shows that the salivary metabolome should be considered when studying the changes occurring during infancy.
Published: 2020

11. Patulin transformation products and last intermediates in its biosynthetic pathway, E- and Z-ascladiol, are not toxic to human cells

Author: Joanna Tannous, Isabelle P. Oswald, Thierry Gauthier, Rhoda El Khoury, Cécile Canlet, Philippe Pinton, Selma P. Snini, Ali Atoui, André El Khoury, Ting Zhou, Roger Lteif, Yannick Lippi, Olivier Puel, Imourana Alassane-Kpembi, ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Faculté des Sciences, Centre d’Analyses et de Recherches, Université Saint-Joseph de Beyrouth (USJ), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Biosynthèse & Toxicité des Mycotoxines (ToxAlim-BioToMyc), Transcriptomic impact of Xenobiotics (E23 TRiX), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Contaminants & Stress Cellulaire (ToxAlim-COMICS), Lebanese Atomic Energy Commission, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculty of Sciences, Laboratory of Microbiology, Department of Biology, Lebanese University [Beirut] (LU), Guelph Research and Development Center, Agriculture and Agri-Food [Ottawa] (AAFC), project CASDAR AAP RT 2015 No. 1523, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), and Lebanese University [Beirut]
Subjects: 0301 basic medicine, penicillium expansum, Cell Survival, [SDV]Life Sciences [q-bio], Health, Toxicology and Mutagenesis, Genes, Fungal, 030106 microbiology, Mutant, toxicologie alimentaire, HL-60 Cells, Biology, Toxicology, Patulin, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Isomerism, Humans, Furans, Cytotoxicity, Mycotoxin, Dose-Response Relationship, Drug, ATP synthase, Microarray analysis techniques, Penicillium, patulin synthase, patuline, Hep G2 Cells, General Medicine, biology.organism_classification, patE gene, HEK293 Cells, 030104 developmental biology, chemistry, Biochemistry, Organ Specificity, Cell culture, biology.protein, cytotoxicity, microarray analysis, Caco-2 Cells, Penicillium expansum, ascladiol, Gene Deletion
Abstract: Patulin is the main mycotoxin contaminating apples. During the brewing of alcoholic beverages, this mycotoxin is degraded to ascladiol, which is also the last precursor of patulin. The present study aims (1) to characterize the last step of the patulin biosynthetic pathway and (2) to describe the toxicity of ascladiol. A patE deletion mutant was generated in Penicillium expansum. In contrast to the wild strain, this mutant does not produce patulin but accumulates high levels of E-ascladiol with few traces of Z-ascladiol. This confirms that patE encodes the patulin synthase involved in the conversion of E-ascladiol to patulin. After purification, cytotoxicities of patulin and E- and Z-ascladiol were investigated on human cell lines from liver, kidney, intestine, and immune system. Patulin was cytotoxic for these four cell lines in a dose-dependent manner. By contrast, both E- and Z-ascladiol were devoid of cytotoxicity. Microarray analyses on human intestinal cells treated with patulin and E-ascladiol showed that the latter, unlike patulin, did not alter the whole human transcription. These results demonstrate that E- and Z-ascladiol are not toxic and therefore patulin detoxification strategies leading to the accumulation of ascladiol are good approaches to limit the patulin risk.
Published: 2016

12. Structure of the intergenic spacers in chicken ribosomal DNA

Author: Svetlana Galkina, Anastasia Sokolovskaya, Elena Gaginskaya, Nathalie Rodde, Stéphane Cauet, Céline Lopez-Roques, Alsu Saifitdinova, Christophe Klopp, Alexander Dyomin, Valerie Fillon, Alain Vignal, Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de Ressources Génomiques Végétales (CNRGV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique (GeT-PlaGe), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Système d'Information des GENomes des Animaux d'Elevage (SIGENAE), Russian Foundation for Basic Research (RFBR) 18-04-01276A / Saint Petersburg State University's Programme 4 1.40.1625.2017, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), and INRA (GeT-PlaGE)
Subjects: lcsh:QH426-470, chicken, [SDV]Life Sciences [q-bio], dna, Biology, DNA, Ribosomal, Genome, genomic, 03 medical and health sciences, Intergenic region, Tandem repeat, Sequence Homology, Nucleic Acid, DNA, Ribosomal Spacer, Gene cluster, Genetics, Animals, Ribosomal DNA, Gene, Conserved Sequence, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, lcsh:SF1-1100, 030304 developmental biology, 2. Zero hunger, 0303 health sciences, Contig, 030302 biochemistry & molecular biology, General Medicine, Ribosomal RNA, lcsh:Genetics, Animal Science and Zoology, lcsh:Animal culture, genetic, Chickens, Research Article, Autre (Sciences du Vivant)
Abstract: Background Ribosomal DNA (rDNA) repeats are situated in the nucleolus organizer regions (NOR) of chromosomes and transcribed into rRNA for ribosome biogenesis. Thus, they are an essential component of eukaryotic genomes. rDNA repeat units consist of rRNA gene clusters that are transcribed into single pre-rRNA molecules, each separated by intergenic spacers (IGS) that contain regulatory elements for rRNA gene cluster transcription. Because of their high repeat content, rDNA sequences are usually absent from genome assemblies. In this work, we used the long-read sequencing technology to describe the chicken IGS and fill the knowledge gap on rDNA sequences of one of the key domesticated animals. Methods We used the long-read PacBio RSII technique to sequence the BAC clone WAG137G04 (Wageningen BAC library) known to contain chicken NOR elements and the HGAP workflow software suit to assemble the PacBio RSII reads. Whole-genome sequence contigs homologous to the chicken rDNA repetitive unit were identified based on the Gallus_gallus-5.0 assembly with BLAST. We used the Geneious 9.0.5 and Mega software, maximum likelihood method and Chickspress project for sequence evolution analysis, phylogenetic tree construction and analysis of the raw transcriptome data. Results Three complete IGS sequences in the White Leghorn chicken genome and one IGS sequence in the red junglefowl contig AADN04001305.1 (Gallus_gallus-5.0) were detected. They had various lengths and contained three groups of tandem repeats (some of them being very GC rich) that form highly organized arrays. Initiation and termination sites of rDNA transcription were located within small and large unique regions (SUR and LUR), respectively. No functionally significant sites were detected within the tandem repeat sequences. Conclusions Due to the highly organized GC-rich repeats, the structure of the chicken IGS differs from that of IGS in human, apes, Xenopus or fish rDNA. However, the chicken IGS shares some molecular organization features with that of the turtles, which are other representatives of the Sauropsida clade that includes birds and reptiles. Our current results on the structure of chicken IGS together with the previously reported ribosomal gene cluster sequence provide sufficient data to consider that the complete chicken rDNA sequence is assembled with confidence in terms of molecular DNA organization.
Published: 2019

13. Time course study of the response to LPS targeting the pig immune gene networks

Author: Darya Bazovkina, Laure Gress, Laurence Liaubet, Pierre Mormède, Valérie Sautron, Nathalie Villa-Vialaneix, Elena Terenina, Caroline Ydier, Yannick Lippi, Amélie Sevin-Pujol, Yvon Billon, Claire Naylies, Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Russian Academy of Science, Siberian Branch, Department of Behavioral Neurogenomics, Partenaires INRAE, Transcriptomic impact of Xenobiotics (E23 TRiX), ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique, Expérimentation et Système Innovants (GenESI), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), ANR-12-ADAP-0008, Région Midi-Pyrénées, Embassy of France in Russia (Mechnikov Program)., Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Lipopolysaccharides, Male, 0301 basic medicine, Candidate gene, Stress, Hypothalamic, pituitary-adrenal (HPA) axis, Cortisol, Time-course, Systems biology, Microarray, Pig, PORCINE PBMCS, SIGNIFICANTLY INFLUENCES, TRANSCRIPTOMIC ANALYSIS, MOLECULAR-GENETICS, GROWING PIGS, EXPRESSION, INNATE, SWINE, LIPOPOLYSACCHARIDE, ACTIVATION, Hydrocortisone, Lipopolysaccharide, Swine, [SDV]Life Sciences [q-bio], chemistry.chemical_compound, 0302 clinical medicine, Gene Regulatory Networks, [MATH]Mathematics [math], Hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis, Whole blood, 2. Zero hunger, medicine.anatomical_structure, Female, medicine.symptom, Research Article, Biotechnology, medicine.drug, lcsh:QH426-470, lcsh:Biotechnology, Inflammation, Biology, 03 medical and health sciences, lcsh:TP248.13-248.65, White blood cell, Genetics, medicine, Animals, [INFO]Computer Science [cs], [SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics, Gene Expression Profiling, Immunity, Blood Cell Count, Gene expression profiling, lcsh:Genetics, [SDV.GEN.GA]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Animal genetics, Kinetics, 030104 developmental biology, chemistry, Immunology, Transcriptome, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract: Background Stress is a generic term used to describe non-specific responses of the body to all kinds of challenges. A very large variability in the response can be observed across individuals, depending on numerous conditioning factors like genetics, early influences and life history. As a result, there is a wide range of individual vulnerability and resilience to stress, also called robustness. The importance of robustness-related traits in breeding strategies is increasing progressively towards the production of animals with a high level of production under a wide range of climatic conditions and management systems, together with a lower environmental impact and a high level of animal welfare. The present study aims at describing blood transcriptomic, hormonal, and metabolic responses of pigs to a systemic challenge using lipopolysaccharide (LPS). The objective is to analyze the individual variation of the biological responses in relation to the activity of the HPA axis measured by the levels of plasma cortisol after LPS and ACTH in 120 juvenile Large White (LW) pigs. The kinetics of the response was measured with biological variables and whole blood gene expression at 4 time points. A multilevel statistical analysis was used to take into account the longitudinal aspect of the data. Results Cortisol level reaches its peak 4 h after LPS injection. The characteristic changes of white blood cell count to LPS were observed, with a decrease of total count, maximal at t=+4 h, and the mirror changes in the respective proportions of lymphocytes and granulocytes. The lymphocytes / granulocytes ratio was maximal at t=+1 h. An integrative statistical approach was used and provided a set of candidate genes for kinetic studies and ongoing complementary studies focused on the LPS-stimulated inflammatory response. Conclusions The present study demonstrates the specific biomarkers indicative of an inflammation in swine. Furthermore, these stress responses persist for prolonged periods of time and at significant expression levels, making them good candidate markers for evaluating the efficacy of anti-inflammatory drugs. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1186/s12864-017-4363-5) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Published: 2017

14. Impact of maternal obesity on the metabolic profiles of pregnant women and their offspring at birth

Author: Cécile Canlet, Nathalie Bonvallot, Romain Desert, Nathalie Costet, Sylvaine Cordier, Jonchère, Laurent, Institut de recherche en santé, environnement et travail (Irset), Université d'Angers (UA)-Université de Rennes (UR)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Foie, métabolismes et cancer, Université de Rennes (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaboHUB-MetaToul, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, We acknowledge financial support from the EHESP School of Public Health, France., Université d'Angers (UA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université d'Angers (UA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, MetaToul AXIOM (E20), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)
Subjects: medicine.medical_specialty, System biology, Offspring, Biomedicine general, [SDV]Life Sciences [q-bio], Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Birth weight, Clinical Biochemistry, Physiology, Overweight, Biology, Biochemistry, Excretion, Pregnancy, Maternal obesity, Internal medicine, medicine, Metabolomics, Obesity, 2. Zero hunger, Cell Biology, medicine.disease, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], Endocrinology, [SDV.SPEE] Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Molecular Medicine, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Apgar score, medicine.symptom, Body mass index, Biomarkers, Developmental Biology
Abstract: International audience; Obesity is currently an increasing public health problem. The intra-uterine environment plays a critical role in foetal development. The objective of this study is to investigate the association of obesity with modifications in the metabolic profiles of pregnant women, and their new-borns. Based on the PELAGIE cohort (Brittany, France), a sample of 321 pregnant women was divided into three groups according to their body mass index (BMI) (normal, over-weight and obese). Nuclear magnetic resonance-based metabolomics analyses were performed on maternal urine and cord-blood samples. Partial least squares regression-discriminant analysis (PLS-DA), polytomous and logistic regressions were used to differentiate the metabolic profiles of the three BMI groups after adjusting for potential confounders. Specific profiles were observed for the overweight and obese women (BMI > 25) compared to the normal-weight women: they had a decrease in urinary hippurate excretion associated with a decrease in phenylalanine and an increase in creatinine. We also showed an increase in the urinary excretion of lactate, citrate, acetate, creatine, and lysine only in obese women (BMI > 30) compared to the normal-weight women. The PLS-DA modelling did not reveal any significant difference between the cord-blood metabolic profiles of newborns according to maternal BMI—although infants born of obese women had a higher birth weight and a lower Apgar score. Our results confirmed the potential link between obesity and gut microbiota disruption (changes in urinary acids), as well as energy and amino-acid metabolism but did not reveal any disruption among newborns.
Published: 2015

15. New insights into the organ-specific adverse effects of fumonisin B1: comparison between lung and liver

Author: Hervé Guillou, Isabelle P. Oswald, Nicole Therville, Arnaud Polizzi, Nicolas Loiseau, Aude Dupuy, Anne-Marie Cossalter, Thierry Levade, Jean-Denis Bailly, Jean-Luc Viadere, Justine Bertrand-Michel, Jennifer Loy, Mirindra Rakotonirainy, Olivier Puel, Martine Kolf-Clauw, Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Franco-czech Laboratory for clinical research on obesity, Charles University [Prague]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de Recherches en Cancérologie de Toulouse (CRCT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Plateforme Ezop (Ezop), Biosynthèse & Toxicité des Mycotoxines (ToxAlim-BioToMyc), Region Midi-Pyrenees, France, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Plateau MetaToul-LIPIDOMIQUE = MetaToul-Lipidomics, MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Région Midi-Pyrénées, France, Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-MetaToul-MetaboHUB, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Subjects: Male, Ceramide, Swine, [SDV]Life Sciences [q-bio], Health, Toxicology and Mutagenesis, [SDV.TOX.TVM]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Vegetal toxicology and mycotoxicology, [SDV.TOX.TCA]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Toxicology and food chain, Biology, Pharmacology, Fusarium verticillioides, Toxicology, medicine.disease_cause, Fumonisins, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Sphingosine N-Acyltransferase, Fumonisin, medicine, Animals, Enzyme Inhibitors, Lung, 030304 developmental biology, Sphingolipids, 0303 health sciences, Fumonisin B1, [SDV.BA.MVSA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Veterinary medicine and animal Health, Toxin, Tumor Suppressor Proteins, 030302 biochemistry & molecular biology, Membrane Proteins, General Medicine, Pulmonary edema, medicine.disease, Sphingolipid, 3. Good health, carbohydrates (lipids), medicine.anatomical_structure, Liver, chemistry, Biochemistry, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, lipids (amino acids, peptides, and proteins), Sphingomyelin
Abstract: International audience; Fumonisin B1 (FB1) is a well-known inhibitor of de novo sphingolipid biosynthesis, due to its ability to inhibit ceramide synthases (CerS) activity. In mammals, this toxin triggers broad clinical symptoms with multi-organ dysfunction such as hepatotoxicity or pulmonary edema. The molecular mechanism of CerS inhibition by FB1 remains unknown. Due to the existence of six mammalian CerS isoforms with a tissue-specific expression pattern, we postulated that the organ-specific adverse effects of FB1 might be due to different CerS isoforms. The sphingolipid contents of lung and liver were compared in normal and FB1-exposed piglets (gavage with 1.5 mg FB1/kg body weight daily for 9 days). The effect of the toxin on each CerS was deduced from the analysis of its effects on individual ceramide (Cer) and sphingomyelin (SM) species. As expected, the total Cer content decreased by half in the lungs of FB1-exposed piglets, while in contrast, total Cer increased 3.5-fold in the livers of FB1-exposed animals. Our data also indicated that FB1 is more prone to bind to CerS4 and CerS2 to deplete lung and to enrich liver in d18:1/C20:0 and d18:1/C22:0 ceramides. It also interact with CerS1 to enrich liver in d18:1/C18:0 ceramides. Cer levels were counterbalanced by those of SM. In conclusion, these results demonstrate that the specificity of the effects of FB1 on tissues and organs is due to the effects of the toxin on CerS4, CerS2, and CerS1.
Published: 2014

16. Fungal lipochitooligosaccharide symbiotic signals in arbuscular mycorrhiza

Author: Fabienne Maillet, Hugues Driguez, Véréna Poinsot, Guillaume Bécard, Andreas Niebel, Laurence Cromer, Damien Formey, Jean Dénarié, Olivier André, Virginie Puech-Pagès, Eduardo Andres Martinez, Delphine Giraudet, Monique Gueunier, Alexandra Haouy, inconnu, Inconnu, Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CERMAV), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Unité mixte de recherche interactions plantes-microorganismes, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Evolution des Interactions Plantes-Microorganismes, Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (LRSV), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Metatoul - Agromix, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), EMD Crop BioScience, Charles-Leopold Mayer Prize, French Academy of Sciences, Institut National de la Recherche Agronomique, Carret, Michèle, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT)
Subjects: Lipopolysaccharides, EXTRACTS CHEMISTRY METABOLISM, 0106 biological sciences, ved/biology.organism_classification_rank.species, Plant Roots, 01 natural sciences, CHOMATOGRAPHY HIGH PRESSURE LIQUID, LIPOPOLYSACCHARIDES CHEMISTRY METABOLISM, Glomeromycota, Mycorrhizae, Mycorrhiza, Chromatography, High Pressure Liquid, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0303 health sciences, Multidisciplinary, Endosymbiosis, Ecology, SIGNAL TRANSDUCTION, SYMBIOSIS, food and beverages, SPORES FUNGAL CHEMISTRY METABOLISM SYMBIOSIS, Spores, Fungal, GLOMEROMYCOTA METABOLISM, MEDICAGO TRUNCATULA CHEMISTRY GROWTH & DEVELOPMENT METABOLISM MICROBIOLOBY, Medicago truncatula, Daucus carota, Arbuscular mycorrhiza, MYCORRHIZAE METABOLISM, PLANT ROOTS CHEMISTRY GROWTH & DEVELOPMENT METABOLISM MICROBIOLOGY, CARBOHYDRATE SEQUENCE, CAROTA CHEMISTRY METABOLISM MICROBIOLOGY, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Biology, 03 medical and health sciences, Symbiosis, Terrestrial plant, Botany, MOLECULAR SEQUENCE DATA, PLANT, 030304 developmental biology, Plant Extracts, ved/biology, fungi, Fabaceae, 15. Life on land, biology.organism_classification, DAUCUS, AM, SUSTAINABLE DEVELOPMENT, 010606 plant biology & botany
Abstract: International audience; Arbuscular mycorrhiza (AM) is a root endosymbiosis between plants and glomeromycete fungi. It is the most widespread terrestrial plant symbiosis, improving plant uptake of water and mineral nutrients. Yet, despite its crucial role in land ecosystems, molecular mechanisms leading to its formation are just beginning to be unravelled. Recent evidence suggests that AM fungi produce diffusible symbiotic signals. Here we show that Glomus intraradices secretes symbiotic signals that are a mixture of sulphated and non-sulphated simple lipochitooligosaccharides (LCOs), which stimulate formation of AM in plant species of diverse families (Fabaceae, Asteraceae and Umbelliferae). In the legume Medicago truncatula these signals stimulate root growth and branching by the symbiotic DMI signalling pathway. These findings provide a better understanding of the evolution of signalling mechanisms involved in plant root endosymbioses and will greatly facilitate their molecular dissection. They also open the way to using these natural and very active molecules in agriculture.
Published: 2011

17. Identification of bacterial lipo-amino acids: origin of regenerated fatty acid carboxylate from dissociation of lipo-glutamate anion

Author: Amandine Hueber, Yves Gimbert, Geoffrey Langevin, Jean-Marie Galano, Alexandre Guy, Thierry Durand, Nicolas Cenac, Justine Bertrand-Michel, Jean-Claude Tabet, Gestionnaire, HAL Sorbonne Université 5, MetaboHUB-MetaToul, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche en Santé Digestive (IRSD ), Institut des Maladies Métaboliques et Casdiovasculaires (UPS/Inserm U1297 - I2MC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Département de Chimie Moléculaire (DCM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Biomolécules Max Mousseron [Pôle Chimie Balard] (IBMM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM), Université de Montpellier (UM), Inserm, PhD Grant, Région Occitanie, PhD Grant, MetaToul-MetaboHUB, Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Anions, Spectrometry, Mass, Electrospray Ionization, Tandem mass spectrometry, Lipidomic, Ion-dipole Abbreviations ACN Acetonitrile CID Collision-induced dissociation DCM Dichloromethane DFT Density functional theory EcN Escherichia coli ESI Electrospray, Fatty Acids, Organic Chemistry, Clinical Biochemistry, Lipoamino acid, Glutamic Acid, Biochemistry, [SDV.BBM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Humans, Regeneration, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Amino Acids
Abstract: The identification of bacterial metabolites produced by the microbiota is a key point to understand its role in human health. Among them, lipo-amino acids (LpAA), which are able to cross the epithelial barrier and to act on the host, are poorly identified. Structural elucidation of few of them was performed by high-resolution tandem mass spectrometry based on electrospray combined with selective ion dissociations reach by collision-induced dissociation (CID). The negative ions were used for their advantages of yielding only few fragment ions sufficient to specify each part of LpAA with sensitivity. To find specific processes that help structural assignment, the negative ion dissociations have been scrutinized for an LpAA: the N-palmitoyl acyl group linked to glutamic acid (C16Glu). The singular behavior of [C16Glu-H]¯ towards CID showed tenth product ions, eight were described by expected fragment ions. In contrast, instead of the expected product ions due to CONH-CH bond cleavage, an abundant complementary dehydrated glutamic acid and fatty acid anion pair were observed. Specific to glutamic moiety, they were formed by a stepwise dissociation via molecular isomerization through ion–dipole formation prior to dissociation. This complex dissociated by partner splitting either directly or after inter-partner proton transfer. By this pathway, surprising regeneration of deprotonated fatty acid takes place. Such regeneration is comparable to that occurred from dissociation to peptides containing acid amino-acid. Modeling allow to confirm the proposed mechanisms explaining the unexpected behavior of this glutamate conjugate.
Published: 2022

18. Long noncoding RNA repertoire in chicken liver and adipose tissue

Author: Sylvain Foissac, Morgane Boutin, Valentin Wucher, Frédéric Jehl, Colette Désert, Elisabetta Giuffra, Diane Esquerre, Frédéric Lecerf, Sandrine Lagarrigue, Christophe Klopp, Kévin Muret, Thomas Derrien, Sarah Djebali, Fabrice Legeai, Hervé Acloque, BMC, BMC, Adapting the feed, the animal and the feeding techniques to improve the efficiency and sustainability of monogastric livestock production systems - Feed-a-Gene - - H20202015-03-01 - 2020-02-29 - 633531 - VALID, Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d'Elevage [Rennes] (PEGASE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Système d'Information des GENomes des Animaux d'Elevage (SIGENAE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Génétique et Développement de Rennes (IGDR), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT], Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-AGROCAMPUS OUEST, Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, IN-1275570, INRA, European Project: 633531,H2020,H2020-SFS-2014-2,Feed-a-Gene(2015), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), AGROCAMPUS OUEST-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), and AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: 0301 basic medicine, Genotype, [SDV]Life Sciences [q-bio], Quantitative Trait Loci, poulet, génomique fonctionnelle, tissu adipeux, Adipose tissue, Biology, Genome, Evolution, Molecular, Transcriptome, Open Reading Frames, analyse de génome, 03 medical and health sciences, Genetics, Animals, Humans, RNA, Antisense, Genetics(clinical), RNA, Messenger, Gene, Conserved Sequence, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Synteny, 030102 biochemistry & molecular biology, Gene Expression Profiling, General Medicine, Lipid Metabolism, foie, Phenotype, Long non-coding RNA, [SDV] Life Sciences [q-bio], Gene expression profiling, 030104 developmental biology, Adipose Tissue, Gene Expression Regulation, Liver, Organ Specificity, RNA, Long Noncoding, Animal Science and Zoology, Chickens, annotation fonctionnelle, Research Article
Abstract: Background Improving functional annotation of the chicken genome is a key challenge in bridging the gap between genotype and phenotype. Among all transcribed regions, long noncoding RNAs (lncRNAs) are a major component of the transcriptome and its regulation, and whole-transcriptome sequencing (RNA-Seq) has greatly improved their identification and characterization. We performed an extensive profiling of the lncRNA transcriptome in the chicken liver and adipose tissue by RNA-Seq. We focused on these two tissues because of their importance in various economical traits for which energy storage and mobilization play key roles and also because of their high cell homogeneity. To predict lncRNAs, we used a recently developed tool called FEELnc, which also classifies them with respect to their distance and strand orientation to the closest protein-coding genes. Moreover, to confidently identify the genes/transcripts expressed in each tissue (a complex task for weakly expressed molecules such as lncRNAs), we probed a particularly large number of biological replicates (16 per tissue) compared to common multi-tissue studies with a larger set of tissues but less sampling. Results We predicted 2193 lncRNA genes, among which 1670 were robustly expressed across replicates in the liver and/or adipose tissue and which were classified into 1493 intergenic and 177 intragenic lncRNAs located between and within protein-coding genes, respectively. We observed similar structural features between chickens and mammals, with strong synteny conservation but without sequence conservation. As previously reported, we confirm that lncRNAs have a lower and more tissue-specific expression than mRNAs. Finally, we showed that adjacent lncRNA-mRNA genes in divergent orientation have a higher co-expression level when separated by less than 1 kb compared to more distant divergent pairs. Among these, we highlighted for the first time a novel lncRNA candidate involved in lipid metabolism, lnc_DHCR24, which is highly correlated with the DHCR24 gene that encodes a key enzyme of cholesterol biosynthesis. Conclusions We provide a comprehensive lncRNA repertoire in the chicken liver and adipose tissue, which shows interesting patterns of co-expression between mRNAs and lncRNAs. It contributes to improving the structural and functional annotation of the chicken genome and provides a basis for further studies on energy storage and mobilization traits in the chicken. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1186/s12711-016-0275-0) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Published: 2017

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