Author: "Nathalie Poupin" / Topic: 0302 clinical medicine - Searchworks@Jio Institute Digital Library Search Results

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14 results on '"Nathalie Poupin"'

1. Transgenerational metabolomic fingerprints in mice ancestrally exposed to the obesogen TBT

Author: Raquel Chamorro-Garcia, Bruce Blumberg, Isabelle Jouanin, Riann Jenay Egusquiza, Bassem M. Shoucri, Marie Tremblay-Franco, Cécile Canlet, Roselyne Gautier, Daniel Zalko, Nathalie Poupin, University of California [Irvine] (UCI), University of California, Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), 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)-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), 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), 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 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-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), University of California [Irvine] (UC Irvine), University of California (UC), Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, and LESUR, Hélène
Subjects: Male, [SDV]Life Sciences [q-bio], Physiology, Disease, Endocrine Disruptors, Metabolic disruptor, Oral and gastrointestinal, mycotoxin, chemistry.chemical_compound, Mice, 0302 clinical medicine, Pregnancy, 2.1 Biological and endogenous factors, Obesogen, GE1-350, Aetiology, General Environmental Science, 0303 health sciences, Liver Disease, Tributyltin, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], Endocrine disruptor, post-harvest disease, Female, Pediatric Research Initiative, aggressiveness factor, Biology, 03 medical and health sciences, Metabolomics, Insulin resistance, medicine, Metabolome, Animals, Obesity, Penicillium expansum, patulin, Metabolic and endocrine, apples, 030304 developmental biology, Nutrition, Prevention, medicine.disease, Estrogen, Environmental sciences, chemistry, Transgenerational effects, Trialkyltin Compounds, Digestive Diseases, 030217 neurology & neurosurgery, Environmental Sciences
Abstract: Author(s): Chamorro-Garcia, Raquel; Poupin, Nathalie; Tremblay-Franco, Marie; Canlet, Cecile; Egusquiza, Riann; Gautier, Roselyne; Jouanin, Isabelle; Shoucri, Bassem M; Blumberg, Bruce; Zalko, Daniel | Abstract: BackgroundEndocrine disrupting chemicals (EDCs) contribute to the etiology of metabolic disorders such as obesity, insulin resistance and hepatic dysfunction. Concern is growing about the consequences of perinatal EDC exposure on disease predisposition later in life. Metabolomics are promising approaches for studying long-term consequences of early life EDC exposure. These approaches allow for the identification and characterization of biomarkers of direct or ancestral exposures that could be diagnostic for individual susceptibility to disease and help to understand mechanisms through which EDCs act.ObjectivesWe sought to identify metabolomic fingerprints in mice ancestrally exposed to the model obesogen tributyltin (TBT), to assess whether metabolomics could discriminate potential trans-generational susceptibility to obesity and recognize metabolic pathways modulated by ancestral TBT exposure.MethodsWe used non-targeted 1H NMR metabolomic analyses of plasma and liver samples collected from male and female mice ancestrally exposed to TBT in two independent transgenerational experiments in which F3 and F4 males became obese when challenged with increased dietary fat.ResultsMetabolomics confirmed transgenerational obesogenic effects of environmentally relevant doses of TBT in F3 and F4 males, in two independent studies. Although females never became obese, their specific metabolomic fingerprint evidenced distinct transgenerational effects of TBT in female mice consistent with impaired capacity for liver biotransformation.DiscussionThis study is the first application of metabolomics to unveil the transgenerational effects of EDC exposure. Very early, significant changes in the plasma metabolome were observed in animals ancestrally exposed to TBT. These changes preceded the onset of obesogenic effects elicited by increased dietary fat in the TBT groups, and which ultimately resulted in significant changes in the liver metabolome. Development of metabolomic fingerprints could facilitate the identification of individuals carrying the signature of ancestral obesogen exposure that might increase their susceptibility to other risk factor such as increased dietary fat.
Published: 2021

2. Pathway analysis in metabolomics: pitfalls and best practice for the use of over-representation analysis

Author: Clément Frainay, Pablo Rodriguez-Mier, Juliette Cooke, Fabien Jourdan, Florence Vinson, Cecilia Wieder, Timothy M. D. Ebbels, Nathalie Poupin, Rachel P. J. Lai, Jacob G. Bundy, Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), 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)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 2. Zero hunger, 0303 health sciences, Computer science, pathway enrichment, Computational biology, bioinformatics, 3. Good health, pathway analysis, Biological pathway, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Metabolomics, model interpretation, Profiling (information science), Identification (biology), over-representation analysis, KEGG, Biomarker discovery, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], Set (psychology), 030217 neurology & neurosurgery, Organism, 030304 developmental biology
Abstract: Over-representation analysis (ORA) is one of the commonest pathway analysis approaches used for the functional interpretation of metabolomics datasets. Despite the widespread use of ORA in metabolomics, the community lacks guidelines detailing its best-practice use. Many factors have a pronounced impact on the results, but to date their effects have received little systematic attention in the field. We developed in-silico simulations using five publicly available datasets and illustrated that changes in parameters, such as the background set, differential metabolite selection methods, and pathway database choice, could all lead to profoundly different ORA results. The use of a non-assay-specific background set, for example, resulted in large numbers of false-positive pathways. Pathway database choice, evaluated using three of the most popular metabolic pathway databases: KEGG, Reactome, and BioCyc, led to vastly different results in both the number and function of significantly enriched pathways. Metabolomics data specific factors, such as reliability of compound identification and assay chemical bias also impacted ORA results. Simulated metabolite misidentification rates as low as 4% resulted in both gain of false-positive pathways and loss of truly significant pathways across all datasets. Our results have several practical implications for ORA users, as well as those using alternative pathway analysis methods. We offer a set of recommendations for the use of ORA in metabolomics, alongside a set of minimal reporting guidelines, as a first step towards the standardisation of pathway analysis in metabolomics.Author summaryMetabolomics is a rapidly growing field of study involving the profiling of small molecules within an organism. It allows researchers to understand the effects of biological status (such as health or disease) on cellular biochemistry, and has wide-ranging applications, from biomarker discovery and personalised medicine in healthcare to crop protection and food security in agriculture. Pathway analysis helps to understand which biological pathways, representing collections of molecules performing a particular function, are involved in response to a disease phenotype, or drug treatment, for example. Over-representation analysis (ORA) is perhaps the most common pathway analysis method used in the metabolomics community. However, ORA can give drastically different results depending on the input data and parameters used. In this work, we have established the effects of these factors on ORA results using computational simulations applied to five real-world datasets. Based on our results, we offer the research community a set of best-practice recommendations applicable not only to ORA but also to other pathway analysis methods to help ensure the reliability and reproducibility of results.
Published: 2021

3. Mitochondrial metabolism supports resistance to IDH mutant inhibitors in acute myeloid leukemia

Author: Lara Gales, Camille Montersino, Marc Conti, Pierre Bories, Courtney D. DiNardo, Brandon Nicolay, Fabien Jourdan, Nicolas Broin, Mohsen Hosseini, Guillaume Cognet, Yves Gibon, Marie Sabatier, Tony Kaoma, Marina Konopleva, Lucille Stuani, Mathilde Gotanègre, Christian Recher, Laurent Fernando, Vera Pancaldi, Nathalie Poupin, Estelle Saland, Jean-Emmanuel Sarry, Joseph R. Marszalek, Andrei Turtoi, Thomas Farge, Feng Wang, Yves Collette, Laurent Le Cam, Madi Y. Cissé, Cédric Cassan, Alexis Hucteau, Claudie Bosc, Natalia Baran, Sebastien Ronseaux, Aliki Zavoriti, François Fenaille, Florence Castelli, Laetitia K. Linares, Evgenia Turtoi, Emeline Chu-Van, Martin Carroll, Pierre-Luc Mouchel, Mary A. Selak, Guillaume Cazals, Emeline Boet, Rémy Castellano, Floriant Bellvert, Norbert Vey, Clément Larrue, Koichi Takahashi, Ambrine Sahal, Sylvain Loric, Jean-Charles Portais, Centre de Recherches en Cancérologie de Toulouse (CRCT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), ToxAlim (ToxAlim), 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)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire d'Etude du Métabolisme des Médicaments (LEMM), Service de Pharmacologie et Immunoanalyse (SPI), Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), 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), Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier (IRCM - U1194 Inserm - UM), CRLCC Val d'Aurelle - Paul Lamarque-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM), Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut Paoli-Calmettes, Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), MD Anderson Cancer Center [Houston], The University of Texas Health Science Center at Houston (UTHealth), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Luxembourg Institute of Health (LIH), Biologie du fruit et pathologie (BFP), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), University of Pennsylvania, Université de Montpellier (UM), Réseau régional de cancérologie Onco-Occitanie, Institut Universitaire du Cancer de Toulouse - Oncopole (IUCT Oncopole - UMR 1037), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Agios Pharmaceuticals, ANR-11-PHUC-0001,CAPTOR,Cancer et Pharmacologie : Projet de Toulouse-Oncopole et de sa Région(2011), ANR-11-LABX-0068,TOUCAN,Analyse intégrée de la résistance dans les cancers hématologiques(2011), ANR-11-INBS-0010,METABOHUB,Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation(2011), 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), 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-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)-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), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Paoli-Calmettes, Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Aix Marseille Université (AMU), Pathologies biliaires, fibrose et cancer du foie [CHU Saint-Antoine], Centre de Recherche Saint-Antoine (CRSA), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), CHU Toulouse [Toulouse]-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), University of Pennsylvania [Philadelphia], Laboratoire de Mesures Physiques, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Toulouse [Toulouse]-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Barcelona Supercomputing Center - Centro Nacional de Supercomputacion (BSC - CNS), STROMALab, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Etablissement Français du Sang-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de Recherche Saint-Antoine (CR Saint-Antoine), Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Saint-Antoine [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Saint-Antoine [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), 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), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-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-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), collette, yves, Pôle hospitalier Universitaire Cancer (PHUC) - Cancer et Pharmacologie : Projet de Toulouse-Oncopole et de sa Région - - CAPTOR2011 - ANR-11-PHUC-0001 - PHUC - VALID, Analyse intégrée de la résistance dans les cancers hématologiques - - TOUCAN2011 - ANR-11-LABX-0068 - LABX - VALID, and Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation - - METABOHUB2011 - ANR-11-INBS-0010 - INBS - VALID
Subjects: Pyridines, [SDV]Life Sciences [q-bio], Mutant, Aminopyridines, Mice, SCID, Mitochondrion, medicine.disease_cause, Oxidative Phosphorylation, Epigenesis, Genetic, 0302 clinical medicine, Piperidines, Mice, Inbred NOD, hemic and lymphatic diseases, Immunology and Allergy, Enzyme Inhibitors, Mice, Knockout, 0303 health sciences, Mutation, Oxadiazoles, Chemistry, Triazines, Myeloid leukemia, Isocitrate Dehydrogenase, 3. Good health, Mitochondria, [SDV] Life Sciences [q-bio], Isoenzymes, Leukemia, Leukemia, Myeloid, 030220 oncology & carcinogenesis, Doxycycline, Acute Disease, Immunology, Glycine, HL-60 Cells, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, Article, 03 medical and health sciences, Cell Line, Tumor, medicine, Animals, Humans, Epigenetics, Protein kinase B, 030304 developmental biology, medicine.disease, Xenograft Model Antitumor Assays, Leukemia & Lymphoma, Metabolism, Drug Resistance, Neoplasm, Cancer cell, Cancer research
Abstract: Stuani et al. demonstrate that IDH mutant AML cells display an enhanced mitochondrial phenotype, which is not reversed by IDH mutant inhibitors. This study provides a scientific rationale for combinatory mitochondrial-targeted therapies to treat IDH mutant AML patients, especially those unresponsive to or relapsing from IDH mutant inhibitors., Mutations in IDH induce epigenetic and transcriptional reprogramming, differentiation bias, and susceptibility to mitochondrial inhibitors in cancer cells. Here, we first show that cell lines, PDXs, and patients with acute myeloid leukemia (AML) harboring an IDH mutation displayed an enhanced mitochondrial oxidative metabolism. Along with an increase in TCA cycle intermediates, this AML-specific metabolic behavior mechanistically occurred through the increase in electron transport chain complex I activity, mitochondrial respiration, and methylation-driven CEBPα-induced fatty acid β-oxidation of IDH1 mutant cells. While IDH1 mutant inhibitor reduced 2-HG oncometabolite and CEBPα methylation, it failed to reverse FAO and OxPHOS. These mitochondrial activities were maintained through the inhibition of Akt and enhanced activation of peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1 PGC1α upon IDH1 mutant inhibitor. Accordingly, OxPHOS inhibitors improved anti-AML efficacy of IDH mutant inhibitors in vivo. This work provides a scientific rationale for combinatory mitochondrial-targeted therapies to treat IDH mutant AML patients, especially those unresponsive to or relapsing from IDH mutant inhibitors., Graphical Abstract
Published: 2021

4. An Integrated Analysis of miRNA and Gene Expression Changes in Response to an Obesogenic Diet to Explore the Impact of Transgenerational Supplementation with Omega 3 Fatty Acids

Author: Béatrice Morio, Nathalie Poupin, Alexandre Pinel, Karla Fabiola Corral-Jara, Sarah de Saint Vincent, Tao Ye, Frédéric Capel, Jean Paul Rigaudière, Laura Cantini, Unité de Nutrition Humaine (UNH), Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), 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)-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), Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hospices Civils de Lyon (HCL), Avril Lesieur European Union (EU), Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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 de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hospices Civils de Lyon (HCL), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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 Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), LESUR, Hélène, and Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Clermont Auvergne (UCA)
Subjects: 0301 basic medicine, Male, obesity, medicine.medical_treatment, [SDV]Life Sciences [q-bio], Gene Expression, Type 2 diabetes, Bioinformatics, Mice, 0302 clinical medicine, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 2. Zero hunger, chemistry.chemical_classification, Metabolic Syndrome, Nutrition and Dietetics, microRNA, [SDV.MHEP.EM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Endocrinology and metabolism, Eicosapentaenoic acid, [SDV] Life Sciences [q-bio], lcsh:Nutrition. Foods and food supply, Polyunsaturated fatty acid, lcsh:TX341-641, Biology, Diet, High-Fat, liver, Article, 03 medical and health sciences, omega 3 fatty acids, Insulin resistance, Fatty Acids, Omega-3, medicine, [SDV.MHEP.PHY]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Tissues and Organs [q-bio.TO], Animals, Insulin, medicine.disease, IRS2, Mice, Inbred C57BL, [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Disease Models, Animal, MicroRNAs, 030104 developmental biology, chemistry, Dietary Supplements, Metabolic syndrome, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, transcriptome, 030217 neurology & neurosurgery, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, Food Science
Abstract: Insulin resistance decreases the ability of insulin to inhibit hepatic gluconeogenesis, a key step in the development of metabolic syndrome. Metabolic alterations, fat accumulation, and fibrosis in the liver are closely related and contribute to the progression of comorbidities, such as hypertension, type 2 diabetes, or cancer. Omega 3 (n-3) polyunsaturated fatty acids, such as eicosapentaenoic acid (EPA), were identified as potent positive regulators of insulin sensitivity in vitro and in animal models. In the current study, we explored the effects of a transgenerational supplementation with EPA in mice exposed to an obesogenic diet on the regulation of microRNAs (miRNAs) and gene expression in the liver using high-throughput techniques. We implemented a comprehensive molecular systems biology approach, combining statistical tools, such as MicroRNA Master Regulator Analysis pipeline and Boolean modeling to integrate these biochemical processes. We demonstrated that EPA mediated molecular adaptations, leading to the inhibition of miR-34a-5p, a negative regulator of Irs2 as a master regulatory event leading to the inhibition of gluconeogenesis by insulin during the fasting&ndash, feeding transition. Omics data integration provided greater biological insight and a better understanding of the relationships between biological variables. Such an approach may be useful for deriving innovative data-driven hypotheses and for the discovery of molecular&ndash, biochemical mechanistic links.
Published: 2020

5. Combinatory therapy targeting mitochondrial oxidative phosphorylation improves efficacy of IDH mutant inhibitors in acute myeloid leukemia

Author: Floriant Bellvert, Camille Montersino, Pierre-Luc Mouchel, Brandon Nicolay, Guillaume Cazals, Laurent Fernando, Nicolas Broin, Jean-Charles Portais, Joe Marszalek, Clément Larrue, Norbert Vey, Sebastien Ronseaux, Thomas Farge, Jean-Emmanuel Sarry, Andrei Turtoi, Aliki Zavoriti, Tony Kaoma, Courtney D. DiNardo, Emeline Chu-Van, Claudie Bosc, Guillaume Cognet, Rémy Castellano, Héléna Boutzen, Cédric Cassan, Claire Calmettes, Florence Castelli, Marie Sabatier, Arnaud Pigneux, Evgenia Turtoi, Yves Collette, Martin Carroll, Yves Gibon, Emeline Boet, Laetitia K. Linares, Mathilde Gotanègre, Francois Fenaille, Laurent Le Cam, Lara Gales, Marc Conti, Nathalie Poupin, Mary A. Selak, Lucille Stuani, Andrew Futreal, Christian Recher, Marina Konopleva, Feng Wang, Estelle Saland, Mohsen Hosseini, Audrey Bidet, Kiyomi Morita, Natalia Baran, Koichi Takahashi, Sylvain Loric, Pierre Bories, Fabien Jourdan, Centre de Recherches en Cancérologie de Toulouse (CRCT), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The University of Texas M.D. Anderson Cancer Center [Houston], Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), ToxAlim (ToxAlim), 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)-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), Laboratoire d'Etude du Métabolisme des Médicaments (LEMM), Service de Pharmacologie et Immunoanalyse (SPI), Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-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), Métabolomique et Fluxomique (MetaToul) (TBI-MetaToul), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), 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)-Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Paoli-Calmettes, Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Aix Marseille Université (AMU), Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier (IRCM - U1194 Inserm - UM), CRLCC Val d'Aurelle - Paul Lamarque-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM), Luxembourg Institute of Health (LIH), Cellules Souches, Plasticité Cellulaire, Médecine Régénératrice et Immunothérapies (IRMB), Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier), Institut Universitaire du Cancer de Toulouse - Oncopole (IUCT Oncopole - UMR 1037), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Biologie du fruit et pathologie (BFP), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut du Cancer de Montpellier (ICM), Department of Medicine, Division of Haematology–Oncology, University of Pennsylvania, University of Pennsylvania [Philadelphia], Institut Paoli-Calmettes, Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC), CHU Bordeaux [Bordeaux], Laboratoire de Mesures Physiques, Université de Montpellier (UM), Réseau régional de cancérologie Onco-Occitanie, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Agios Pharmaceuticals, MD Anderson Cancer Center [Houston], The University of Texas Health Science Center at Houston (UTHealth), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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 Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), 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 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), Aix Marseille Université (AMU)-Institut Paoli-Calmettes, Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), University of Pennsylvania, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Jourdan, Fabien, 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), 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), 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), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: 0303 health sciences, IDH1, Chemistry, Mutant, Myeloid leukemia, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, Oxidative phosphorylation, 3. Good health, Citric acid cycle, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, [SDV.CAN] Life Sciences [q-bio]/Cancer, 030220 oncology & carcinogenesis, Cancer cell, Cancer research, Epigenetics, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], Beta oxidation, [INFO.INFO-BI] Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], 030304 developmental biology
Abstract: Isocitrate dehydrogenases (IDH) are involved in redox control and central metabolism. Mutations in IDH induce epigenetic and transcriptional reprogramming, differentiation bias, BCL-2 dependence and susceptibility to mitochondrial inhibitors in cancer cells. Here we show that high sensitivity to mitochondrial oxidative phosphorylation (OxPHOS) inhibitors is due to an enhanced mitochondrial oxidative metabolism in cell lines, PDX and patients with acute myeloid leukemia (AML) harboring IDH mutation. Along with an increase in TCA cycle intermediates, this AML-specific metabolic behavior mechanistically occurs through the increase in methylation-driven CEBPα- and CPT1a-induced fatty acid oxidation, electron transport chain complex I activity and mitochondrial respiration in IDH1 mutant AML. Furthermore, an IDH mutant inhibitor that significantly and systematically reduces 2-HG oncometabolite transiently reverses mitochondrial FAO and OxPHOS gene signature and activities in patients who responded to the treatment and achieved the remission. However, at relapse or in patients who did not respond, IDH mutant inhibitor failed to block these mitochondrial properties. Accordingly, OxPHOS inhibitors such as IACS-010759 improve anti-AML efficacy of IDH mutant inhibitors alone and in combination with chemotherapyin vivo. This work provides a scientific rationale for combinatory mitochondrial-targeted therapies to treat IDH mutant-positive AML patients, especially those unresponsive to or relapsing from IDH mutant-specific inhibitors.
Published: 2020

6. Postprandial NMR-Based Metabolic Exchanges Reflect Impaired Phenotypic Flexibility across Splanchnic Organs in the Obese Yucatan Mini-Pig

Author: Isabelle Savary-Auzeloux, Cécile Canlet, Nathalie Poupin, Dominique Dardevet, Marie Tremblay-Franco, Aurélien Amiel, Fabien Jourdan, Sergio Polakof, Laurent Debrauwer, Didier Rémond, Metatoul AXIOM (E20 ), 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)-ToxAlim (ToxAlim), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), MetaToul FluxoMet (TBI-MetaToul), 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 - 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)-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), Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), ToxAlim (ToxAlim), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Unité de Nutrition Humaine (UNH), Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), INRAE AlimH department funding French Infrastructure for Metabolomics and Fluxomics MetaboHUB-ANR-11-INBS-0010, Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), 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-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 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), Métabolomique et Fluxomique (MetaToul) (TBI-MetaToul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-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)-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-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: 0301 basic medicine, Blood Glucose, Magnetic Resonance Spectroscopy, Swine, high fat-high sucrose diet, [SDV]Life Sciences [q-bio], postprandial, mini-pigs, chemistry.chemical_compound, 0302 clinical medicine, Dietary Sucrose, energy metabolism, Glucose homeostasis, Homeostasis, Intestinal Mucosa, Nutrition and Dietetics, Glycogen, Postprandial Period, metabolomics, Postprandial, Swine, Miniature, Animal Nutritional Physiological Phenomena, Female, Splanchnic, lcsh:Nutrition. Foods and food supply, arteriovenous differences, medicine.medical_specialty, 030209 endocrinology & metabolism, lcsh:TX341-641, Biology, Diet, High-Fat, liver, Article, 03 medical and health sciences, Metabolomics, Insulin resistance, Internal medicine, medicine, Metabolome, Animals, Obesity, intestine, phenotypic flexibility, medicine.disease, 030104 developmental biology, Endocrinology, chemistry, Insulin Resistance, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, Food Science
Abstract: The postprandial period represents one of the most challenging phenomena in whole-body metabolism, and it can be used as a unique window to evaluate the phenotypic flexibility of an individual in response to a given meal, which can be done by measuring the resilience of the metabolome. However, this exploration of the metabolism has never been applied to the arteriovenous (AV) exploration of organs metabolism. Here, we applied an AV metabolomics strategy to evaluate the postprandial flexibility across the liver and the intestine of mini-pigs subjected to a high fat&ndash, high sucrose (HFHS) diet for 2 months. We identified for the first time a postprandial signature associated to the insulin resistance and obesity outcomes, and we showed that the splanchnic postprandial metabolome was considerably affected by the meal and the obesity condition. Most of the changes induced by obesity were observed in the exchanges across the liver, where the metabolism was reorganized to maintain whole body glucose homeostasis by routing glucose formed de novo from a large variety of substrates into glycogen. Furthermore, metabolites related to lipid handling and energy metabolism showed a blunted postprandial response in the obese animals across organs. Finally, some of our results reflect a loss of flexibility in response to the HFHS meal challenge in unsuspected metabolic pathways that must be further explored as potential new events involved in early obesity and the onset of insulin resistance.
Published: 2020

7. Improving lipid mapping in Genome Scale Metabolic Networks using ontologies

Author: Pierre van Delft, Laetitia Fouillen, Maxime Chazalviel, Nathalie Poupin, Corinne Pouyet, Jessica Dalloux-Chioccioli, Pauline Le Faouder, Benoit Colsch, Spiro Khoury, Florence Vinson, Fanny Viars, Justine Bertrand-Michel, Sarah Guez, Aurélie Batut, Anthony Tournadre, Fabien Jourdan, Arthur Moreau, Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), ToxAlim (ToxAlim), 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)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), MetaToul Lipidomics, Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-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)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), 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), MedDay Pharmaceuticals, Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire de biogenèse membranaire (LBM), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de Nutrition Humaine (UNH), Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), This work was supported by the French Ministry of Research and National Research Agency as part of the French MetaboHUB, the national metabolomics and fluxomics infrastructure (Grant ANRINBS-0010) and by PhenoMeNal project, European Commission’s Horizon 2020 program (Grant Agreement No. 654241). AM was funded by INRA Human Nutrition division (project Halomics coordinated by Nicolas Cabaton). MC is unded by MedDay Pharmaceuticals, 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-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)-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), Plateau MetaToul-LIPIDOMIQUE = MetaToul-Lipidomics, 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)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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-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), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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: Computer science, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Clinical Biochemistry, [INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS], Metabolic network, Context (language use), Computational biology, Metabolic networks, Ontology (information science), Biochemistry, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Metabolomics, Lipidomics, 030304 developmental biology, computer.programming_language, 0303 health sciences, Ontology, Network mapping, Python (programming language), Lipids, Identifier, Gene Ontology, Mapping, 030220 oncology & carcinogenesis, Original Article, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], computer, Metabolic Networks and Pathways
Abstract: Introduction To interpret metabolomic and lipidomic profiles, it is necessary to identify the metabolic reactions that connect the measured molecules. This can be achieved by putting them in the context of genome-scale metabolic network reconstructions. However, mapping experimentally measured molecules onto metabolic networks is challenging due to differences in identifiers and level of annotation between data and metabolic networks, especially for lipids. Objectives To help linking lipids from lipidomics datasets with lipids in metabolic networks, we developed a new matching method based on the ChEBI ontology. The implementation is freely available as a python library and in MetExplore webserver. Methods Our matching method is more flexible than an exact identifier-based correspondence since it allows establishing a link between molecules even if a different level of precision is provided in the dataset and in the metabolic network. For instance, it can associate a generic class of lipids present in the network with the molecular species detailed in the lipidomics dataset. This mapping is based on the computation of a distance between molecules in ChEBI ontology. Results We applied our method to a chemical library (968 lipids) and an experimental dataset (32 modulated lipids) and showed that using ontology-based mapping improves and facilitates the link with genome scale metabolic networks. Beyond network mapping, the results provide ways for improvements in terms of network curation and lipidomics data annotation. Conclusion This new method being generic, it can be applied to any metabolomics data and therefore improve our comprehension of metabolic modulations.
Published: 2020

8. Pathway analysis in metabolomics: Recommendations for the use of over-representation analysis

Author: Pablo Rodriguez-Mier, Cecilia Wieder, Fabien Jourdan, Nathalie Poupin, Rachel P. J. Lai, Timothy M. D. Ebbels, Clément Frainay, Florence Vinson, Jacob G. Bundy, Juliette Cooke, Imperial College London, Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), 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)-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), Métabolomique et Fluxomique (MetaToul) (TBI-MetaToul), 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)-Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), This research was funded in whole, or in part, by the Wellcome Trust [222837/Z/21/Z]. CW is supported by a Wellcome Trust PhD Studentship [222837/Z/21/Z]. RPJL receives support from the UK Medical Research Council (MR/R008922/1). JC is supported by a state-funded PhD contract (MESRI (Minister of Higher Education, Research and Innovation)). FJ is supported by the French Ministry of Research and National Research Agency as part of the French MetaboHUB, the national metabolomics and fluxomics infrastructure (Grant ANR-INBS-0010), and MetClassNet project (ANR-19-CE45-0021 and DFG: 431572533), ANR-19-CE45-0021,MetClassNet,Nouvelles approches pour combiner les réseaux métaboliques et la métabolomique non ciblée(2019), ANR-11-INBS-0010,METABOHUB,Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation(2011), 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 Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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 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), LESUR, Hélène, Nouvelles approches pour combiner les réseaux métaboliques et la métabolomique non ciblée - - MetClassNet2019 - ANR-19-CE45-0021 - AAPG2019 - VALID, Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation - - METABOHUB2011 - ANR-11-INBS-0010 - INBS - VALID, 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), and 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)
Subjects: Physiology, Computer science, [SDV]Life Sciences [q-bio], Datasets as Topic, Biochemistry, 0302 clinical medicine, Metabolites, Biology (General), Protein Metabolism, 0303 health sciences, Ecology, Genomics, Pathway analysis, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], Chemistry, Identification (information), Physiological Parameters, Computational Theory and Mathematics, 030220 oncology & carcinogenesis, Modeling and Simulation, Physical Sciences, Metabolic Pathways, Selection method, Transcriptome Analysis, Metabolic Networks and Pathways, Network Analysis, Research Article, Chemical Elements, Computer and Information Sciences, QH301-705.5, MEDLINE, Computational biology, Over representation, Metabolic Networks, 03 medical and health sciences, Cellular and Molecular Neuroscience, Metabolomics, Genetics, KEGG, Set (psychology), Molecular Biology, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 030304 developmental biology, Body Weight, Computational Biology, Reproducibility of Results, Biology and Life Sciences, Genome Analysis, Metabolism
Abstract: Over-representation analysis (ORA) is one of the commonest pathway analysis approaches used for the functional interpretation of metabolomics datasets. Despite the widespread use of ORA in metabolomics, the community lacks guidelines detailing its best-practice use. Many factors have a pronounced impact on the results, but to date their effects have received little systematic attention. Using five publicly available datasets, we demonstrated that changes in parameters such as the background set, differential metabolite selection methods, and pathway database used can result in profoundly different ORA results. The use of a non-assay-specific background set, for example, resulted in large numbers of false-positive pathways. Pathway database choice, evaluated using three of the most popular metabolic pathway databases (KEGG, Reactome, and BioCyc), led to vastly different results in both the number and function of significantly enriched pathways. Factors that are specific to metabolomics data, such as the reliability of compound identification and the chemical bias of different analytical platforms also impacted ORA results. Simulated metabolite misidentification rates as low as 4% resulted in both gain of false-positive pathways and loss of truly significant pathways across all datasets. Our results have several practical implications for ORA users, as well as those using alternative pathway analysis methods. We offer a set of recommendations for the use of ORA in metabolomics, alongside a set of minimal reporting guidelines, as a first step towards the standardisation of pathway analysis in metabolomics., Author summary Metabolomics is a rapidly growing field of study involving the profiling of small molecules within an organism. It allows researchers to understand the effects of biological status (such as health or disease) on cellular biochemistry, and has wide-ranging applications, from biomarker discovery and personalised medicine in healthcare to crop protection and food security in agriculture. Pathway analysis helps to understand which biological pathways, representing collections of molecules performing a particular function, may be involved in response to a disease phenotype, or drug treatment, for example. Over-representation analysis (ORA) is perhaps the most common pathway analysis method used in the metabolomics community. However, ORA can give drastically different results depending on the input data and parameters used. Here, we have established the effects of these factors on ORA results using computational modifications applied to five real-world datasets. Based on our results, we offer the research community a set of best-practice recommendations applicable not only to ORA but also to other pathway analysis methods to help ensure the reliability and reproducibility of results.
Published: 2021

9. Large-Scale Modeling Approach Reveals Functional Metabolic Shifts during Hepatic Differentiation

Author: Anne Corlu, Sandrine Bruel, Nicolas J. Cabaton, Fabien Jourdan, Florence Vinson, Hélène Dubois-Pot-Schneider, Clément Frainay, Cécile Canlet, Daniel Zalko, Elodie Person, Fabrice Morel, Marie-Anne Robin, Florence Maurier, Nathalie Poupin, Bernard Fromenty, Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), 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), Nutrition, Métabolismes et Cancer (NuMeCan), 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 de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), 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)-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), 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), This work was supported in part by the French Ministry of Research and the National Research Agency, as part of the French MetaboHUB infrastructure (the National Metabolomics and Fluxomics Infrastructure, Grant ANR-INBS-0010) and the NISTEC project (Grant ANR-09-CESA-003)., ANR-09-CESA-0003,NISTEC,Nouvelles stratégies in vitro pour l'évaluation de la cytotoxicite et la genotoxicite des contaminants de l'environnement(2009), 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), 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, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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)-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 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), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), MetaToul AXIOM (E20), 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), 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)-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: 0301 basic medicine, genome-scale metabolic modeling, [SDV]Life Sciences [q-bio], Metabolic network, Network structure, Computational biology, Biology, Models, Biological, Biochemistry, Cell Line, Omics data, Transcriptome, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, HepaRG cell line, hepatic differentiation, Humans, Metabolomics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, transcriptomics and metabolomics, Cell Differentiation, [SDV.MHEP.HEG]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Hépatology and Gastroenterology, General Chemistry, Phenotype, Metabolic pathway, 030104 developmental biology, Cell metabolism, Liver, Flux (metabolism), Metabolic Networks and Pathways, 030217 neurology & neurosurgery, global metabolic shifts
Abstract: International audience; Being able to explore the metabolism of broad metabolizing cells is of critical importance in many research fields. This article presents an original modeling solution combining metabolic network and omics data to identify modulated metabolic pathways and changes in metabolic functions occurring during differentiation of a human hepatic cell line (HepaRG). Our results confirm the activation of hepato-specific functionalities and newly evidence modulation of other metabolic pathways, which could not be evidenced from transcriptomic data alone. Our method takes advantage of the network structure to detect changes in metabolic pathways that do not have gene annotations and exploits flux analyses techniques to identify activated metabolic functions. Compared to the usual cell-specific metabolic network reconstruction approaches, it limits false predictions by considering several possible network configurations to represent one phenotype rather than one arbitrarily selected network. Our approach significantly enhances the comprehensive and functional assessment of cell metabolism, opening further perspectives to investigate metabolic shifts occurring within various biological contexts.
Published: 2019

10. Early changes in tissue amino acid metabolism and nutrient routing in rats fed a high-fat diet: evidence from natural isotope abundances of nitrogen and carbon in tissue proteins

Author: Hélène Fouillet, Nathalie Poupin, Daniel Zalko, Jean-François Huneau, Olivier L. Mantha, Sergio Polakof, François Mariotti, Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire (PNCA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Unité de Nutrition Humaine (UNH), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020]), Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), 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), doctoral school ABIES ED 581, Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire ( PNCA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, Unité de Nutrition Humaine ( UNH ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I ( UdA ) -Clermont Université, Toxicologie Alimentaire ( UTA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Xénobiotiques, Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse, AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité de Nutrition Humaine - Clermont Auvergne (UNH), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Clermont Auvergne (UCA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), 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), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)
Subjects: 0301 basic medicine, medicine.medical_specialty, Anabolism, Nitrogen, High-fat diets, [ SDV.AEN ] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Medicine (miscellaneous), Adipose tissue, 030209 endocrinology & metabolism, Dietary nutrient routing, Diet, High-Fat, Protein and amino acid metabolism, Rats, Sprague-Dawley, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Insulin resistance, Internal medicine, medicine, Animals, C-13 and N-15 natural isotope abundance, Obesity, Amino Acids, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 2. Zero hunger, chemistry.chemical_classification, Carbon Isotopes, Nutrition and Dietetics, Nitrogen Isotopes, Catabolism, Metabolism, Carbohydrate, medicine.disease, Animal Feed, Carbon, Small intestine, Diet, Rats, Amino acid, 030104 developmental biology, Endocrinology, medicine.anatomical_structure, chemistry, Animal Nutritional Physiological Phenomena, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Abstract: Little is known about how diet-induced obesity and insulin resistance affect protein and amino acid (AA) metabolism in tissues. The natural relative abundances of the heavy stable isotopes of C (δ13C) and N (δ15N) in tissue proteins offer novel and promising biomarkers of AA metabolism. They, respectively, reflect the use of dietary macronutrients for tissue AA synthesis and the relative metabolic use of tissue AA for oxidation v. protein synthesis. In this study, δ13C and δ15N were measured in the proteins of various tissues in young adult rats exposed perinatally and/or fed after weaning with a normal- or a high-fat (HF) diet, the aim being to characterise HF-induced tissue-specific changes in AA metabolism. HF feeding was shown to increase the routing of dietary fat to all tissue proteins via non-indispensable AA synthesis, but did not affect AA allocation between catabolic and anabolic processes in most tissues. However, the proportion of AA directed towards oxidation rather than protein synthesis was increased in the small intestine and decreased in the tibialis anterior muscle and adipose tissue. In adipose tissue, the AA reallocation was observed in the case of perinatal or post-weaning exposure to HF, whereas in the small intestine and tibialis anterior muscle the AA reallocation was only observed after HF exposure that covered both the perinatal and post-weaning periods. In conclusion, HF exposure induced an early reorganisation of AA metabolism involving tissue-specific effects, and in particular a decrease in the relative allocation of AA to oxidation in several peripheral tissues.
Published: 2018

11. Isotopic and modeling investigation of long-term protein turnover in rat tissues

Author: Jean-François Huneau, Nathalie Poupin, Hélène Fouillet, François Mariotti, Cécile Bos, Daniel Tomé, Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire (PNCA), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech
Subjects: [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, Male, Physiology, nitrogen stable isotopes, Kidney, Radioligand Assay, 0302 clinical medicine, LIVER ALBUMIN SYNTHESIS, Intestine, Small, IN-VIVO, chemistry.chemical_classification, 0303 health sciences, Chemistry, DIETARY-PROTEIN, Isotopes of nitrogen, AMINO-ACID, Amino acid, medicine.anatomical_structure, Liver, Biochemistry, Organ Specificity, Isotope Labeling, LEUCINE KINETICS, SKELETAL-MUSCLE, MUSCLE PROTEIN, compartmental modeling, WHOLE-BODY, Metabolic Clearance Rate, protein kinetics, fractional synthesis rate, isotope incorporation rate, KINETIC FRACTIONATION, NITROGEN ISOTOPES, 030209 endocrinology & metabolism, Protein kinetics, Models, Biological, 03 medical and health sciences, In vivo, Physiology (medical), TRACER, medicine, Animals, Rats, Wistar, Muscle, Skeletal, 030304 developmental biology, Protein turnover, Proteins, Skeletal muscle, Cell Compartmentation, Rats, Kinetic fractionation
Abstract: Poupin N, Huneau J, Mariotti F, Tome D, Bos C, Fouillet H. Isotopic and modeling investigation of long-term protein turnover in rat tissues. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 304: R218-R231, 2013. First published November 7, 2012; doi:10.1152/ajpregu.00310.2012.-Fractional synthesis rates (FSR) of tissue proteins (P) are usually measured using labeled amino acid (AA) tracer methods over short periods of time under acute, particular conditions. By combining the long-term and non-steady-state N-15 labeling of AA and P tissue fractions with compartmental modeling, we have developed a new isotopic approach to investigate the degree of compartmentation of P turnover in tissues and to estimate long-term FSR values under sustained and averaged nutritional and physiological conditions. We measured the rise-to-plateau kinetics of nitrogen isotopic enrichments (delta N-15) in the AA and P fractions of various tissues in rats for 2 mo following a slight increase in diet delta N-15. Using these delta N-15 kinetics and a numerical method based on a two-compartment model, we determined reliable FSR estimates for tissues in which P turnover is adequately represented by such a simple precursor-product model. This was the case for kidney, liver, plasma, and muscle, where FSR estimates were 103, 101, 58, and 11%/day, respectively. Conversely, we identified tissues, namely, skin and small intestine, where P turnover proved to be too complex to be represented by a simple two-compartment model, evidencing the higher level of subcompartmentation of the P and/or AA metabolism in these tissues. The present results support the value of this new approach in gaining cognitive and practical insights into tissue P turnover and propose new and integrated FSR values over all individual precursor AA and all diurnal variations in P kinetics.
Published: 2013

12. Protein intake, calcium balance and health consequences

Author: C Chesneau, Nathalie Poupin, Juliane Calvez, Camille Lassale, Daniel Tomé, Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire (PNCA), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Soparind Bongrain [Viroflay], Unité de Recherche en Epidémiologie Nutritionnelle (UREN), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Université Paris 13 (UP13)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, and Université Paris 13 (UP13)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Subjects: medicine.medical_specialty, dietary protein, calcium intake, calcium excretion, bone, kidney, acid-base balance, BONE-MINERAL DENSITY, ACID-BASE-BALANCE, POTASSIUM-MAGNESIUM CITRATE, GLOMERULAR-FILTRATION-RATE, HIGH DIETARY-PROTEIN, ADULT HUMAN MALE, POSTMENOPAUSAL WOMEN, HIP FRACTURE, RENAL-FUNCTION, AMINO-ACIDS, Bone density, 030309 nutrition & dietetics, Medicine (miscellaneous), chemistry.chemical_element, 030209 endocrinology & metabolism, Context (language use), Calcium, Biology, Kidney, Bone and Bones, Absorption, Excretion, Fractures, Bone, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Bone Density, Internal medicine, medicine, Animals, Humans, Intestinal Mucosa, Calcium metabolism, Bone growth, 0303 health sciences, Nutrition and Dietetics, medicine.disease, Diet, 3. Good health, Endocrinology, medicine.anatomical_structure, chemistry, Kidney Diseases, Kidney stones, Dietary Proteins, Bone Diseases, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Abstract: International audience; High-protein (HP) diets exert a hypercalciuric effect at constant levels of calcium intake, even though the effect may depend on the nature of the dietary protein. Lower urinary pH is also consistently observed for subjects consuming HP diets. The combination of these two effects was suspected to be associated with a dietary environment favorable for demineralization of the skeleton. However, increased calcium excretion due to HP diet does not seem to be linked to impaired calcium balance. In contrast, some data indicate that HP intakes induce an increase of intestinal calcium absorption. Moreover, no clinical data support the hypothesis of a detrimental effect of HP diet on bone health, except in a context of inadequate calcium supply. In addition, HP intake promotes bone growth and retards bone loss and low-protein diet is associated with higher risk of hip fractures. The increase of acid and calcium excretion due to HP diet is also accused of constituting a favorable environment for kidney stones and renal diseases. However, in healthy subjects, no damaging effect of HP diets on kidney has been found in either observational or interventional studies and it seems that HP diets might be deleterious only in patients with preexisting metabolic renal dysfunction. Thus, HP diet does not seem to lead to calcium bone loss, and the role of protein seems to be complex and probably dependent on other dietary factors and the presence of other nutrients in the diet. European Journal of Clinical Nutrition (2012) 66, 281-295; doi: 10.1038/ejcn.2011.196; published online 30 November 2011
Published: 2012

13. Impact of the diet on net endogenous acid production and acid–base balance

Author: Camille Lassale, Nathalie Poupin, Daniel Tomé, C Chesneau, Juliane Calvez, Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire (PNCA), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité de Recherche en Epidémiologie Nutritionnelle (UREN), Université Paris 13 (UP13)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Soparind Bongrain [Viroflay], and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech
Subjects: HOMEOSTASIS, PH, 030309 nutrition & dietetics, METABOLIC-ACIDOSIS, PROTEIN, 030209 endocrinology & metabolism, Titratable acid, Acid–base homeostasis, Acid-Base Imbalance, Buffers, Critical Care and Intensive Care Medicine, Acid excretion, Excretion, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, 0302 clinical medicine, Medicine, Net acid production, LOAD, Food science, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Acid-Base Equilibrium, 2. Zero hunger, chemistry.chemical_classification, FOODS, EXCRETION, 0303 health sciences, Nutrition and Dietetics, Acid-base balance, business.industry, HUMANS, Metabolism, Phosphate, Diet, Respiratory Transport, Amino acid, Kidney Tubules, Biochemistry, chemistry, Acid–base reaction, Net acid excretion, BONE, business, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Abstract: International audience; Net acid production, which is composed of volatile acids (15,000 mEq/day) and metabolic acids (70-100 mEq/day) is relatively small compared to whole-body H+ turnover (150,000 mEq/day). Metabolic acids are ingested from the diet or produced as intermediary or end products of endogenous metabolism. The three commonly reported sources of net acid production are the metabolism of sulphur amino acids, the metabolism or ingestion of organic acids, and the metabolism of phosphate esters or dietary phosphoproteins. Net base production occurs mainly as a result of absorption of organic anions from the diet. To maintain acid-base balance, ingested and endogenously produced acids are neutralized within the body by buffer systems or eliminated from the body through the respiratory (excretion of volatile acid in the form of CO2) and urinary (excretion of fixed acids and remaining H+) pathways. Because of the many reactions involved in the acid-base balance, the direct determination of acid production is complex and is usually estimated through direct or indirect measurements of acid excretion. However, indirect approaches, which assess the acid-forming potential of the ingested diet based on its composition, do not take all the acid-producing reactions into account. Direct measurements therefore seem more reliable. Nevertheless, acid excretion does not truly provide information on the way acidity is dealt with in the plasma and this measurement should be interpreted with caution when assessing acid-base imbalance. (C) 2012 Elsevier Ltd and European Society for Clinical Nutrition and Metabolism. All rights reserved.
Published: 2012

14. O13 Les abondances isotopiques naturelles témoignent de modulations nutritionnelles et physiopathologiques du métabolisme azoté : analyse par modélisation compartimentale

Author: François Mariotti, Nathalie Poupin, Hélène Fouillet, Dominique Hermier, and Jean-François Huneau
Subjects: 0303 health sciences, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Nutrition and Dietetics, 030309 nutrition & dietetics, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Internal Medicine, Medicine (miscellaneous), 030209 endocrinology & metabolism
Published: 2013

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1. Transgenerational metabolomic fingerprints in mice ancestrally exposed to the obesogen TBT

2. Pathway analysis in metabolomics: pitfalls and best practice for the use of over-representation analysis

3. Mitochondrial metabolism supports resistance to IDH mutant inhibitors in acute myeloid leukemia

4. An Integrated Analysis of miRNA and Gene Expression Changes in Response to an Obesogenic Diet to Explore the Impact of Transgenerational Supplementation with Omega 3 Fatty Acids

5. Combinatory therapy targeting mitochondrial oxidative phosphorylation improves efficacy of IDH mutant inhibitors in acute myeloid leukemia

6. Postprandial NMR-Based Metabolic Exchanges Reflect Impaired Phenotypic Flexibility across Splanchnic Organs in the Obese Yucatan Mini-Pig

7. Improving lipid mapping in Genome Scale Metabolic Networks using ontologies

8. Pathway analysis in metabolomics: Recommendations for the use of over-representation analysis

9. Large-Scale Modeling Approach Reveals Functional Metabolic Shifts during Hepatic Differentiation

10. Early changes in tissue amino acid metabolism and nutrient routing in rats fed a high-fat diet: evidence from natural isotope abundances of nitrogen and carbon in tissue proteins

11. Isotopic and modeling investigation of long-term protein turnover in rat tissues

12. Protein intake, calcium balance and health consequences

13. Impact of the diet on net endogenous acid production and acid–base balance

14. O13 Les abondances isotopiques naturelles témoignent de modulations nutritionnelles et physiopathologiques du métabolisme azoté : analyse par modélisation compartimentale

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