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1. Distinct effects of DNA-PKcs and Artemis inactivation on signal joint formation in vivo

Author: Evelyne Jouvin-Marche, Cédric Touvrey, Serge M. Candéias, Chrystelle Couedel, Jean-Pierre de Villartay, Maria Jasin, Pauline Soulas, Rachel Couderc, Patrice N. Marche, Contrôle moléculaire de la réponse immune specifique, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Developmental Biology Program, Memorial Sloane Kettering Cancer Center [New York], Developpement Normal et Pathologique du Système Immunitaire, Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Memorial Sloan Kettering Cancer Center, Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble ( INSERM U823 ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques ( LAN ), Service de Chimie Inorganique et Biologique ( SCIB - UMR E3 ), Institut Nanosciences et Cryogénie ( INAC ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Nanosciences et Cryogénie ( INAC ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Candéias, Serge, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble (INSERM U823), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: Protein kinase complex, MESH : Molecular Sequence Data, MESH : DNA, MESH : Lymphocytes, DNA-Activated Protein Kinase, Mice, SCID, MESH: Base Sequence, [SDV.BBM.BM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, Artemis, Mice, 0302 clinical medicine, MESH: Endonucleases, MESH : Antigens, Nuclear, MESH : Endonucleases, [ SDV.IMM ] Life Sciences [q-bio]/Immunology, MESH: Animals, Lymphocytes, MESH: Mice, SCID, MESH : DNA-Activated Protein Kinase, DNA-PKcs, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0303 health sciences, biology, V(D)J recombination, MESH: DNA, Nuclear Proteins, Antigens, Nuclear, T cell receptor genes, Junctional diversity, DNA-Binding Proteins, Non-homologous end joining, [SDV.IMM.IA]Life Sciences [q-bio]/Immunology/Adaptive immunology, [SDV.IMM.IA] Life Sciences [q-bio]/Immunology/Adaptive immunology, [SDV.IMM]Life Sciences [q-bio]/Immunology, MESH : DNA-Binding Proteins, MESH: Enzyme Activation, [SDV.IMM] Life Sciences [q-bio]/Immunology, Molecular Sequence Data, Immunology, MESH : Mice, Inbred C57BL, 03 medical and health sciences, MESH: Mice, Inbred C57BL, signal joints, MESH : Mice, Animals, Protein kinase A, MESH: Antigens, Nuclear, MESH: Mice, Ku Autoantigen, Molecular Biology, 030304 developmental biology, Nuclease, MESH: Molecular Sequence Data, Base Sequence, MESH : Nuclear Proteins, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, DNA, Endonucleases, Molecular biology, MESH : Mice, SCID, Enzyme Activation, Mice, Inbred C57BL, MESH: DNA-Activated Protein Kinase, biology.protein, MESH: Lymphocytes, MESH : Base Sequence, MESH : Animals, Homologous recombination, MESH : Enzyme Activation, MESH: Nuclear Proteins, MESH: DNA-Binding Proteins, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract: International audience; The assembly of functional immune receptor genes via V(D)J recombination in developing lymphocytes generates DNA double-stranded breaks intermediates that are repaired by non-homologous end joining (NHEJ). This repair pathway requires the sequential recruitment and activation onto coding and signal DNA ends of several proteins, including the DNA-dependent protein kinase and the nuclease Artemis. Artemis activity, triggered by the DNA-dependent protein kinase, is necessary to process the genes hairpin-sealed coding ends but appears dispensable for the ligation of the reciprocal phosphorylated, blunt-ended signal ends into a signal joint. The DNA-dependent protein kinase is however present on signal ends and could potentially recruit and activate Artemis during signal joint formation. To determine whether Artemis plays a role during the resolution of signal ends during V(D)J recombination, we analyzed the structure of signal joints generated in developing thymocytes during the rearrangement of T cell receptor genes in wild type mice and mice mutated for NHEJ factors. These joints exhibit junctional diversity resulting from N nucleotide polymerization by the terminal nucleotidyl transferase and nucleotide loss from one or both of the signal ends before they are ligated. Our results show that Artemis participates in the repair of signal ends in vivo. Furthermore, our results also show that while the DNA-dependent protein kinase complex protects signal ends from processing, including deletions, Artemis seems on the opposite to promote their accessibility to modifying enzymes. In addition, these data suggest that Artemis might be the nuclease responsible for nucleotide loss from signal ends during the repair process.
Published: 2008
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2. Utility of macrophages in an antitumor strategy based on the vectorization of iron oxide nanoparticles

Author: Catherine Aude-Garcia, Solveig Reymond, Bastien Dalzon, Véronique Collin-Faure, Josiane Arnaud, Julien Vollaire, Thierry Rabilloud, Olivier Proux, Daphna Fenel, Mélanie Guidetti, Isabelle Testard, Marie Carrière, Denis Testemale, Guy Schoehn, Véronique Josserand, Protéomique, Métaux et Différenciation (ProMD ), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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 de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institute for Advanced Biosciences / Institut pour l'Avancée des Biosciences (Grenoble) (IAB), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang - 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UMR 5075 ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut de Biologie et de Pathologie [CHU Grenoble] (IBP), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), Rabilloud, Thierry, Protéomique, Métaux et Différenciation (ProMD), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institute for Advanced Biosciences (IAB), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), MRS - Matériaux, Rayonnements, Structure, Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Rayonnement Synchrotron et Recherche Medicale (RSRM), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-European Synchrotron Radiation Facility (ESRF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), équipe FAME, Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie et de Pathologie - IBP [CHU Grenoble], Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST), Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble (INSERM U823), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Platefome de Microscopie électronique IBS/ISBG, ANR-10-INSB-05-01,FRISBI,French Infrastructure for Integrated Structural Biology, ANR-10- LABX-49-01,Labex GRAL,Labex GRAL, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Matériaux, Rayonnements, Structure (MRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang - 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Subjects: medicine.medical_treatment, Population, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, [SDV.CAN] Life Sciences [q-bio]/Cancer, Cancer stem cell, medicine, General Materials Science, education, Intravascular injection, education.field_of_study, Cancer, [SDV.IMM.IMM]Life Sciences [q-bio]/Immunology/Immunotherapy, 021001 nanoscience & nanotechnology, medicine.disease, 0104 chemical sciences, Radiation therapy, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], chemistry, Physical Barrier, Cancer cell, Cancer research, [SDV.IMM.IMM] Life Sciences [q-bio]/Immunology/Immunotherapy, 0210 nano-technology, Iron oxide nanoparticles
Abstract: International audience; Utility of macrophages in an antitumor strategy based on the vectorization of iron oxide nanoparticles This Trojan horse strategy aims at specifi cally killing tumor cells. To achieve this goal, High-Z-element nanoparticles brought by macrophages are stimulated using low doses of X-ray radiation. The nanoparticles (namely FERINJECT®) liberate toxic photoelectrons in situ without damaging the surrounding healthy tissues. With its specifi c targeting of cancer cells, this promising anticancer strategy could greatly improve the effi ciency of current radiotherapy. Many solid tumors and their metastases are still resistant to current cancer treatments such as chemo-and radiotherapy. The presence of a small population of Cancer Stem Cells in tumors is held responsible for relapses. Moreover, the various physical barriers of the organism (e.g. blood-brain barrier) prevent many drugs from reaching the target cells. In order to alleviate this constraint, we suggest a Trojan horse strategy consisting of intravascular injection of macrophages loaded with therapeutic nanoparticles (an iron nanoparticle-based solution marketed under the name of FERINJECT®) to bring a high quantity of the latter to the tumor. The aim of this article is to assess the response of primary macrophages to FERINJECT® via functional assays in order to ensure that the macrophages loaded with these nano-particles are still relevant for our strategy. Following this first step, we demonstrate that the loaded macro-phages injected into the bloodstream are able to migrate to the tumor site using small-animal imaging. Finally, using synchrotron radiation, we validate an improvement of the radiotherapeutic effect when FERINJECT®-laden macrophages are deposited at the vicinity of cancer cells and irradiated.
Published: 2019
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3. Sub-optimal Application of a High SPF Sunscreen Prevents Epidermal DNA Damage in Vivo

Author: Young, A., Greenaway, J, Harrison, G, Lawrence, K, Sarkany, R, Douki, Thierry, Boyer, F., Josse, G, Questel, E, Monteil, C., Rossi, A, Auckland Bioengineering Institute, University of Auckland [Auckland], Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dynamiques Forestières dans l'Espace Rural (DYNAFOR), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: Male, DNA protection, Time Factors, Erythema, Sunburn, Pharmacology, 030207 dermatology & venereal diseases, 0302 clinical medicine, para-Aminobenzoates, lcsh:Dermatology, Medicine, cyclo- butane pyrimidine dimers, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, computer.programming_language, cyclobutanepyrimidinedimers, Propiophenones, sunscreen, integumentary system, Triazines, sed, General Medicine, 3. Good health, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], Drug Combinations, Treatment Outcome, DNAprotection, Female, medicine.symptom, Adult, Ultraviolet Rays, DNA damage, 030209 endocrinology & metabolism, Pyrimidine dimer, Dermatology, Administration, Cutaneous, Young Adult, 03 medical and health sciences, Phenols, In vivo, Humans, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], business.industry, lcsh:RL1-803, medicine.disease, photoprotection, Photoprotection, Epidermis, Skin cancer, business, Sunscreening Agents, computer, DNA Damage
Abstract: International audience; This is an open access article under the CC BY-NC license. www.medicaljournals.se/acta Acta Derm Venereol 2018; 98: 880-887 880 SIGNIFICANCE Skin cancer is an increasing public health burden in many countries. Most skin cancers are caused by DNA damage from ultraviolet radiation in sunlight. This study shows that a very high sun protection factor sunscreen can inhibit DNA damage in the skin caused by high doses of artificial sunlight , even when the sunscreen is used less than optimally. The data suggest that sunscreen use is likely to reduce skin cancer and that there should be more emphasis in communicating how to best use sunscreens in public health campaigns. The cyclobutane pyrimidine dimer (CPD) is a potentially mutagenic DNA photolesion that is the basis of most skin cancers. There are no data on DNA protection by sunscreens under typical conditions of use. The study aim was to determine such protection, in phototypes I/II, with representative sunscreen-user application. A very high SPF formulation was applied at 0.75, 1.3 and 2.0 mg/cm 2. Unprotected control skin was exposed to 4 standard erythema doses (SED) of solar simulated UVR, and sunscreen-treated sites to 30 SED. Holiday behaviour was also simulated by UVR exposure for 5 consecutive days. Control skin received 1 SED daily, and sunscreen-treated sites received 15 (all 3 application thicknesses) or 30 (2.0 mg/cm 2) SED daily. CPD were assessed by quantitative HPLC-tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS) and semi-quantitative immunostaining. In comparison with unprotected control sites, sunscreen significantly (p ≤ 0.001-0.05) reduced DNA damage at 1.3 and 2.0 mg/cm 2 in all cases. However, reduction with typical sunscreen use (0.75 mg/cm 2) was non-significant, with the exception of HPLC-MS/MS data for the 5-day study (p < 0.001). Overall, these results support sunscreen use as a strategy to reduce skin cancer, and demonstrate that public health messages must stress better sunscreen application to get maximal benefit.
Published: 2018
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4. The Photochemistry of Unprotected DNA and DNA inside Bacillus subtilis Spores Exposed to Simulated Martian Surface Conditions of Atmospheric Composition, Temperature, Pressure, and Solar Radiation

Author: Wayne L. Nicholson, Andrew C. Schuerger, Thierry Douki, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: DNA, Bacterial, 0301 basic medicine, Extraterrestrial Environment, 030106 microbiology, Mars, Pyrimidine dimer, Bacillus subtilis, Radiation, Photochemistry, Atmosphere, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Martian surface, Pressure, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Spores, Bacterial, Martian, biology, Chemistry, fungi, Temperature, Photochemical Processes, biology.organism_classification, Agricultural and Biological Sciences (miscellaneous), [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], Spore, 030104 developmental biology, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Sunlight, DNA
Abstract: DNA is considered a potential biomarker for life-detection experiments destined for Mars. Experiments were conducted to examine the photochemistry of bacterial DNA, either unprotected or within Bacillus subtilis spores, in response to exposure to simulated martian surface conditions consisting of the following: temperature (−10°C), pressure (0.7 kPa), atmospheric composition [CO2 (95.54%), N2 (2.7%), Ar (1.6%), O2 (0.13%), and H2O (0.03%)], and UV–visible–near IR solar radiation spectrum (200–1100 nm) calibrated to 4 W/m2 of UVC (200–280 nm). While the majority (99.9%) of viable spores deposited in multiple layers on spacecraft-qualified aluminum coupons were inactivated within 5 min, a detectable fraction survived for up to the equivalent of ∼115 martian sols. Spore photoproduct (SP) was the major lesion detected in spore DNA, with minor amounts of cyclobutane pyrimidine dimers (CPD), in the order TT CPD > TC CPD >> CT CPD. In addition, the (6-4)TC, but not the (6-4)TT, photoproduct was detected...
Published: 2018
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5. Age-Dependent Protective Effect of Selenium against UVA Irradiation in Primary Human Keratinocytes and the Associated DNA Repair Signature

Author: Anne-Marie Roussel, Walid Rachidi, E. Blouin, C. Favrot, M. T. Leccia, David Béal, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département de dermatologie, allergologie et photobiologie [Hôpital Michallon du CHU Grenoble Alpes], Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Hôpital Michallon, Université Grenoble Alpes - UFR Pharmacie (UGA UFRP), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: Adult, Keratinocytes, 0301 basic medicine, Aging, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Article Subject, DNA Repair, Ultraviolet Rays, DNA repair, Photoaging, chemistry.chemical_element, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, [SDV.BC.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC], Biochemistry, Skin Aging, Selenium, Young Adult, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], [SDV.BC.IC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Cell Behavior [q-bio.CB], medicine, Humans, Uva irradiation, lcsh:QH573-671, Young adult, Cytotoxicity, Cells, Cultured, Aged, integumentary system, lcsh:Cytology, business.industry, Age Factors, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, Cell Biology, General Medicine, Middle Aged, medicine.disease, 030104 developmental biology, medicine.anatomical_structure, chemistry, 030220 oncology & carcinogenesis, Cancer research, Keratinocyte, business, [SDV.MHEP.DERM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Dermatology, Research Article
Abstract: International audience; Few studies have focused on the protective role of selenium (Se) against skin aging and photoaging even though selenoproteins are essential for keratinocyte function and skin development. To the best of our knowledge, the impact of Se supplementation on skin cells from elderly and young donors has not been reported. Therefore, the main objective of our study was to evaluate the effects of Se supplementation on skin keratinocytes at baseline and after exposure to ultraviolet A (UVA) irradiation. Low doses of Se (30 nM) were very potently protective against UVA-induced cytotoxicity in young keratinocytes, whereas the protection efficiency of Se in old keratinocytes required higher concentrations (240 nM). Additionally, the DNA repair ability of the old keratinocytes drastically decreased compared with that of the young keratinocytes at baseline and after the UVA exposure. The Se supplementation significantly enhanced the DNA repair of 8-oxoguanine (8oxoG) only in the keratinocytes isolated from young donors. Therefore, aged keratinocytes have an increased vulnerability to oxidative DNA damage, and the Se needs in the elderly should be considered. Strengthening DNA repair activities with Se supplementation may represent a new strategy to combat aging and skin photoaging.
Published: 2018
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6. Safe-by-design strategies for lowering the genotoxicity and pulmonary inflammation of multiwalled carbon nanotubes: Reduction of length and the introduction of COOH groups

Author: Laure Bobyk, Baptiste Pibaleau, Frédéric Miserque, Martine Mayne-L’Hermite, Mathieu Pinault, Ulla Vogel, Håkan Wallin, Niels Hadrup, Marie Carrière, Kristina Bram Knudsen, Soline Allard, National Research Centre for the Working Environment (NRCWE), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire Edifices Nanométriques (LEDNA), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de la Corrosion et du Comportement des Matériaux dans leur Environnement (SCCME), Département de Physico-Chimie (DPC), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, National Institute of Occupational Health (STAMI) (STAMI), National Food Institute [Søborg] (DTU-FOOD), Danmarks Tekniske Universitet = Technical University of Denmark (DTU), European Project: 310451,EC:FP7:NMP,FP7-NMP-2012-LARGE-6,NANOMILE(2013), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), and Technical University of Denmark [Lyngby] (DTU)
Subjects: Neutrophils, CNT, pulmonary, oxidation, Intratracheal instillation, Health, Toxicology and Mutagenesis, 010501 environmental sciences, Toxicology, Multiwalled carbon, medicine.disease_cause, 01 natural sciences, 03 medical and health sciences, medicine, Animals, Humans, MWCNTs, Lung, 030304 developmental biology, 0105 earth and related environmental sciences, Inflammation, Pharmacology, 0303 health sciences, Micronucleus Tests, Nanotubes, Carbon, Chemistry, Pulmonary inflammation, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, General Medicine, Nanomaterial, 3. Good health, Mice, Inbred C57BL, A549 Cells, Drug Design, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Toxicity, Female, Comet Assay, safe-by-design, High ratio, Bronchoalveolar Lavage Fluid, Genotoxicity, DNA Damage, Mutagens, Nuclear chemistry
Abstract: International audience; Potentially, the toxicity of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) can be reduced in a safe-by-design strategy. We investigated if genotoxicity and pulmonary inflammation of MWCNTs from the same batch was lowered by a) reducing length and b) introducing COOH-groups into the structure. Mice were administered: 1) long and pristine MWCNT (CNT-long) (3.9 µm); 2) short and pristine CNT (CNT-short) (1 µm); 3) CNT modified with high ratio COOH-groups (CNT-COOH-high); 4) CNT modified with low ratio COOH-groups (CNT-COOH-low). MWCNTs were dosed by intratracheal instillation at 18 or 54 µg/mouse (∼0.9 and 2.7 mg/kg bw). Neutrophils numbers were highest after CNT-long exposure, and both shortening the MWCNT and addition of COOH-groups lowered pulmonary inflammation (day 1 and 28). Likewise, CNT-long induced genotoxicity, which was absent with CNT-short and after introduction of COOH groups. In conclusion, genotoxicity and pulmonary inflammation of MWCNTs were lowered, but not eliminated, by shortening the fibres or introducing COOH-groups.
Published: 2021
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7. Physicochemical alterations and toxicity of InP alloyed quantum dots aged in environmental conditions: A safer by design evaluation

Author: Géraldine Sarret, Peter Reiss, K. David Wegner, Olivier Proux, Christophe Lincheneau, Marie Carrière, Adeline Tarantini, Benoit Gallet, Lucia Mattera, David Béal, Delphine Truffier-Boutry, Pierre-Henri Jouneau, Fanny Dussert, Christine Moriscot, Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie [2017-2019] (CIBEST [2017-2019]), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Synthèse, Structure et Propriétés de Matériaux Fonctionnels [2017-2019] (STEP [2017-2019]), Institut des Sciences de la Terre [2016-2019] (ISTerre [2016-2019]), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble [2016-2019] (OSUG [2016-2019]), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2007-2019] (Grenoble INP [2007-2019])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Département des Technologies des NanoMatériaux (DTNM), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie structurale [1992-2019] (IBS - UMR 5075 [1992-2019]), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée [?-2019] (LEMMA [?-2019]), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), ANR-11-IDEX-0001-02/11-LABX-0064,SERENADE,Vers une conception de nanomatériaux innovants, durables et sûrs(2011), ANR-11-IDEX-0001-02/11-IDEX-0001,AMIDEX,AMIDEX(2011), ANR: NEUTRINOS,ANR-16-CE09-0015-03, ANR-10-INBS-0005-02,FRISBI,Infrastructure Française pour la Biologie Structurale Intégrée(2010), ANR-10- LABX-49-01,Labex GRAL,Labex GRAL, Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Synthèse, Structure et Propriétés de Matériaux Fonctionnels (STEP), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée (LEMMA), Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique (LGIT), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Unité de Biochimie des Cancers et Biothérapies, CHU Grenoble, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-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 de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075 ), Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée (LEMMA ), ANR-16-CE09-0015,NEUTRINOS,Suivi des interactions biologiques par détection optique ultrasensible à base de nanoparticules(2016), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: PL, energy dispersive X-ray spectroscopy probe, ODE, XAS, 02 engineering and technology, 010501 environmental sciences, Photochemistry, 01 natural sciences, EDS, chemistry.chemical_compound, QD, Semiconductor nanocrystal, Safety, Risk, Reliability and Quality, Cadmium, LCF, mercaptopropionic acid, Chemistry, tris(trimethylsilyl)phosphine, Quantum dot Semiconductor nanocrystal Toxicity Keratinocyte EXAFS Abbreviations: BrdU, IARC, TOP, scanning-transmission electron microscopy, ROS, scanning electron microscope, STEM, 021001 nanoscience & nanotechnology, Glutathione, Cadmium telluride photovoltaics, MMS, bromodeoxyuridine, European Synchrotron Radiation Facility, EXAFS, linear combination fit, dihydrorhodamine 123, SEM, Indium phosphide, photoluminescence, high angle annular dark field, 0210 nano-technology, 1-octadecene, Safety Research, H2-DCF-DA, Keratinocyte, HAADF, LDH, Materials Science (miscellaneous), chemistry.chemical_element, Zinc, [SDV.TOX.TCA]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Toxicology and food chain, (TMS) 3 P, 2′, DDT, DHR123, GSH, 1-dodecanethiol, ESRF, TCEP, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], International agency for research in cancer, X-ray absorption spectroscopy ⁎, 0105 earth and related environmental sciences, 7′-dichlorodihydrofluorescein diacetate, trioctylphosphine, Cadmium selenide, Toxicity, Public Health, Environmental and Occupational Health, Quantum dot, technology, industry, and agriculture, methane methyl sulfonate, TMAOH, lactate dehydrogenase, equipment and supplies, MPA, tetramethylammonium hydroxide, QY, tris(2-carboxyethyl) phosphine hydrochloride, NC, Reactive oxygen species, Quantum yield, Selenium, Indium
Abstract: International audience; Due to their unique optical properties, quantum dots (QDs) are used in a number of optoelectronic devices and are forecasted to be used in the near future for biomedical applications. The most popular QD composition consists of cadmium selenide (CdSe) or cadmium telluride (CdTe), which has been shown to pose health risks due to the release of toxic cadmium (Cd) ions. Due to similar optical properties but lower intrinsic toxicity, indium phosphide (InP) QDs have been proposed as a safer alternative. Nevertheless, investigations regarding their safety and possible toxicological effects are still in their infancy.The fate and toxicity of seven different water-dispersible indium (In)-based QDs, either pristine or after ageing in a climatic chamber, was evaluated. The core of these QDs was composed of indium, zinc and phosphorus (InZnP) or indium, zinc, phosphorus and sulfur (InZnPS). They were assessed either as core-only or as core-shell QDs, for which the core was capped with a shell of zinc, selenium and sulfur (Zn(Se,S)). Their surface was functionalized using either penicillamine or glutathione.In their pristine form, these QDs showed essentially no cytotoxicity. The particular case of InZnPS QD showed that core-shell QDs were less cytotoxic than core-only QDs. Moreover, surface functionalization with either penicillamine or glutathione did not appreciably influence cytotoxicity but affected QD stability. These QDs did not lead to over-accumulation of reactive oxygen species in exposed cells, or to any oxidative damage to cellular DNA. However, accelerated weathering in a climatic chamber led to QD precipitation and degradation, together with significant cytotoxic effects. Ageing led to dissociation of IneP and ZneS bonds, and to complexation of In and Zn ions with carboxylate and/or phosphate moieties. These results show that InZnP and InZnPS alloyed QDs are safer alternatives to CdSe QDs. They underline the necessity to preserve as much as possible the structural integrity of QDs, for instance by developing more robust shells, in order to ensure their safety for future applications.
Published: 2019
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8. UV and ionizing radiations induced DNA damage, differences and similarities

Author: Jean-Luc Ravanat, Thierry Douki, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Ionizing radiation, 0301 basic medicine, Radiation, Chemistry, Singlet oxygen, DNA damage, Radical, Free radical damage to DNA, Pyrimidine dimer, 010402 general chemistry, Photochemistry, 01 natural sciences, 7. Clean energy, UV radiation, 0104 chemical sciences, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, 030104 developmental biology, Radiolysis, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Photosensitizer, [CHIM.RADIO]Chemical Sciences/Radiochemistry, DNA
Abstract: International audience; Both UV and ionizing radiations damage DNA. Two main mechanisms, so-called direct and indirect pathways, are involved in the degradation of DNA induced by ionizing radiations. The direct effect of radiation corresponds to direct ionization of DNA (one electron ejection) whereas indirect effects are produced by reactive oxygen species generated through water radiolysis, including the highly reactive hydroxyl radicals, which damage DNA. UV (and visible) light damages DNA by again two distinct mechanisms. UVC and to a lesser extend UVB photons are directly absorbed by DNA bases, generating their excited states that are at the origin of the formation of pyrimidine dimers. UVA (and visible) light by interaction with endogenous or exogenous photosensitizers induce the formation of DNA damage through photosensitization reactions. The excited photosensitizer is able to induce either a one-electron oxidation of DNA (type I) or to produce singlet oxygen (type II) that reacts with DNA. In addition, through an energy transfer from the excited photosensitizer to DNA bases (sometime called type III mechanism) formation of pyrimidine dimers could be produced. Interestingly it has been shown recently that pyrimidine dimers are also produced by direct absorption of UVA light by DNA, even if absorption of DNA bases at these wavelengths is very low. It should be stressed that some excited photosensitizers (such as psoralens) could add directly to DNA bases to generate adducts. The review will described the differences and similarities in terms of damage formation (structure and mechanisms) between these two physical genotoxic agents.
Published: 2016
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9. Impact of nanoparticles on DNA repair processes: current knowledge and working hypotheses

Author: Jean-Luc Ravanat, Marie Carrière, Thierry Douki, Sylvie Sauvaigo, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and LXRepair
Subjects: 0301 basic medicine, DNA Repair, DNA damage, Computer science, DNA repair, Health, Toxicology and Mutagenesis, Gene induction, Computational biology, Working hypothesis, Toxicology, medicine.disease_cause, 03 medical and health sciences, DNA Repair Protein, Genetics, medicine, Animals, Humans, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Genetics (clinical), Protein function, DNA, Review article, 030104 developmental biology, Nanoparticles, Genotoxicity, DNA Damage
Abstract: International audience; The potential health effects of exposure to nanomaterials (NMs) is currently heavily studied. Among the most often reported impact is DNA damage, also termed genotoxicity. While several reviews relate the DNA damage induced by NMs and the techniques that can be used to prove such effects, the question of impact of NMs on DNA repair processes has never been specifically reviewed. The present review article proposes to fill this gap of knowledge by critically describing the DNA repair processes that could be affected by nanoparticle (NP) exposure, then by reporting the current state of the art on effects of NPs on DNA repair, at the level of protein function, gene induction and post-transcriptional modifications, and taking into account the advantages and limitations of the different experimental approaches. Since little is known about this impact, working hypothesis for the future are then proposed.
Published: 2016
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10. Modern and past volcanic degassing of iodine

Author: Anne-Line Auzende, Denis Testemale, Hélène Bureau, Guillaume Fiquet, S. Kubsky, M. Marocchi, P. Munsch, M. Carriere, Caroline Raepsaet, Mohamed Mezouar, A. Ricolleau, Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etudes des Eléments Légers (LEEL - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Matériaux, Rayonnements, Structure (MRS), Institut Néel (NEEL), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille (CINaM), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, Rayonnements, Structure (NEEL - MRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)
Subjects: Ozone, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Mineralogy, chemistry.chemical_element, 010502 geochemistry & geophysics, Early Earth, 01 natural sciences, Silicate, chemistry.chemical_compound, chemistry, 13. Climate action, Geochemistry and Petrology, Halogen, Magma, Fluorine, Water vapor, Earth (classical element), Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; We have monitored iodine degassing from a melt to a water vapor during decompression (i.e. magma ascent). Experimentshave been performed by combining diamond anvil cells experiments with synchrotron X-rays fluorescence analysis. Partitioncoefficients DIfluid/melt measured for a pressure and temperature range of 0.1–1.8 GPa and 500–900 C, range from 41 to 1.92,values for room conditions DIfluid/glass (quenched samples) are equal to or higher than 350. We show that iodine degassing withwater is earlier and much more efficient than for lighter halogen elements, Cl and Br. Iodine is totally degassed from the silicatemelt at room conditions. By applying these results to modern volcanology, we calculate an annual iodine flux for subductionrelated volcanism of 0.16–2.4 kt yr1. We suggest that the natural iodine degassing may be underestimated, havingpossible consequences on the Earth’s ozone destruction cycle. By applying this results to the Early Earth, we propose a processthat may explain the contrasted signature of I, Br and Cl, strongly depleted in the bulk silicate Earth, the most depletedbeing iodine, whereas fluorine is almost enriched. The Earth may have lost heavy halogen elements during an early waterdegassing process from the magma ocean.
Published: 2016
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11. Dose-dependent genomic DNA hypermethylation and mitochondrial DNA damage in Japanese tree frogs sampled in the Fukushima Daiichi area

Author: Jean-Marc Bonzom, Kewin Gombeau, Thierry Lengagne, Daniel Orjollet, Jean-Paul Bourdineaud, Jean-Luc Ravanat, Nicolas Dubourg, Olivier Armant, Virginie Camilleri, Christelle Adam-Guillermin, Isabelle Cavalie, Karine Beaugelin-Seiller, Laboratoire d'écotoxicologie des radionucléides (IRSN/PSE-ENV/SRTE/LECO), Service de recherche sur les transferts et les effets des radionucléides sur les écosystèmes (IRSN/PSE-ENV/SRTE), Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN)-Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), Institut de biochimie et génétique cellulaires (IBGC), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de recherche sur les transferts des radionucléides dans les écosystèmes terrestres (IRSN/PSE-ENV/SRTE/LR2T), Microbiologie Fondamentale et Pathogénicité (MFP), Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés (LEHNA), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de micro-irradiation, de métrologie et de dosimétrie neutrons (IRSN/PSE-SANTE/SDOS/LMDN), Service de dosimétrie (IRSN/PSE-SANTE/SDOS), Institut de Radioprotection et de sûreté nucléaire PSE-ENV/SRTE/LECO (IRSN), Institut de Radioprotection et de sûreté Nucléaire (PSE-ENV/SRTE/LR2T (URSN), Microbiologie Fondamentale et Pathogénicité [Bordeaux] (MFP), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and INSN, PSE-SANTE/SDOS/LMDN
Subjects: Genome instability, Mitochondrial DNA, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Health, Toxicology and Mutagenesis, Zoology, 010501 environmental sciences, Biology, Radiation Dosage, DNA, Mitochondrial, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, Japan, Radiation Monitoring, Animals, Fukushima Nuclear Accident, Environmental Chemistry, Ecotoxicology, Japanese tree frog-Dryophytes japonicus, Fukushima, Waste Management and Disposal, 0105 earth and related environmental sciences, mitochondrial DNA damage, Dose-Response Relationship, Radiation, Genomics, General Medicine, Methylation, DNA Methylation, Pollution, genomic DNA, Fukushima daiichi, chemistry, Cesium Radioisotopes, 13. Climate action, DNA methylation, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, ionizing radiation, DNA, DNA Damage
Abstract: International audience; The long-term consequences of the nuclear disaster at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP) that occurred on March 2011, have been scarcely studied on wildlife. We sampled Japanese tree frogs (Dryophytes japonicus), in a 50-km area around the FDNPP to test for an increase of DNA damages and variation of DNA methylation level. The ambient dose rate ranged between 0.4 and 2.8 µGy h-1 and the total estimated dose rate absorbed by frogs ranged between 0.4 and 4.9 µGy h-1. Frogs from contaminated sites exhibited a dose dependent increase of global genomic DNA methylation level (5-mdC and 5-hmdC) and of mitochondrial DNA damages. Such DNA damages may indicate a genomic instability, which may induce physiological adaptations governed by DNA methylation changes. This study stresses the need for biological data combining targeted molecular methods and classic ecotoxicology, in order to better understand the impacts on wildlife of long term exposure to low ionizing radiation levels.
Published: 2020
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12. The control of diabetes and other Non-communicable Diseases is an urgent health priority in Africa: Grenoble declaration

Author: S. Wackernie, E. Giros, Philippe Touraine, Stéphane Besançon, S. Genay Diliautas, C. Mary, G. Duriez, C. Paquet, E. Aronica, I. Quick, C. Waterlot, Cynthia Fleury, C. Giron, Maryvette Balcou-Debussche, Assa Traoré Sidibé, O. Chabre, E. Comte, J. Bernasconi, Xavier Debussche, O. Toure, Joseph Drabo, A. Fontbonne, B. Burgalat, H. Du-Boullay, Naby Balde, G. Raymond, C. Debeaufort, M. de Kerdanet, L. Delisle, P. Micheletti, O. Weil, Malek Batal, P. Chancel, David Beran, J.F. Delfraissy, A.L. Coulon, D. Hacquin, P. Salignon, T. Shojaei, F. Mohadji, S. Olejas, Hôpital Donka, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service d'Endocrinologie (GRENOBLE - Endocrino), CHU Grenoble, Institut de biologie et chimie des protéines [Lyon] (IBCP), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département international et tropical (INVS), Institut national de veille sanitaire, Institut Pascal - Clermont Auvergne (IP), Sigma CLERMONT (Sigma CLERMONT)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Sols et Environnement (LSE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL), Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Health Priorities, Public Health, Environmental and Occupational Health, Health Promotion, [SDV.MHEP.EM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Endocrinology and metabolism, Infectious Diseases, Political science, Africa, Diabetes Mellitus, Humans, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Noncommunicable Diseases, Delivery of Health Care, Humanities, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2018
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13. Keratinocyte stem cells are more resistant to UVA radiation than their direct progeny

Author: Nicolas Bechetoille, Frédéric Demarne, Walid Rachidi, Elodie Metral, Odile Damour, Banque de Tissus et de Cellules, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: Adult, Keratinocytes, 0301 basic medicine, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, DNA Repair, Cell division, Ultraviolet Rays, Photoaging, Primary Cell Culture, lcsh:Medicine, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, [SDV.BC.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC], Radiation Tolerance, 03 medical and health sciences, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], [SDV.BC.IC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Cell Behavior [q-bio.CB], medicine, Humans, DNA Breaks, Single-Stranded, Progenitor cell, Clonogenic assay, lcsh:Science, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Skin, Multidisciplinary, Epidermis (botany), Chemistry, Stem Cells, lcsh:R, Cell Differentiation, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, Dermis, medicine.disease, Cell biology, Comet assay, 030104 developmental biology, medicine.anatomical_structure, Epidermal Cells, Pyrimidine Dimers, Female, lcsh:Q, Comet Assay, Epidermis, Stem cell, Keratinocyte, [SDV.MHEP.DERM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Dermatology, DNA Damage
Abstract: The epidermis undergoes constant renewal during its lifetime. This is possible due to a special population of keratinocyte stem cells (KSCs) located at the basal layer. These cells are surrounded by their direct progeny, keratinocyte progenitors or transient amplifying cells (TAs), which arise from cell division. Skin is exposed every day to sun radiation; in particular, UVA radiation penetrates through the epidermis and induces damage to KSCs and TAs. Although keratinocytes in the basal layer are the most likely skin carcinomas and/or photoaging cells of origin, surprisingly few studies have addressed the specific responses of these cells to UV radiation. In this study, we showed for the first time that keratinocyte stem cells were more resistant to UVA irradiation than their direct progeny, transient amplifying cells. Using both the MTT assay and clonogenic assay, we found that KSCs were more photo-resistant compared to TAs after exposure to different doses of UVA (from 0 to 50 J/cm2). Moreover, KSCs had a greater ability to reconstruct human epidermis (RHE) after UVA exposure compared with TAs. Finally, investigations of DNA repair using the comet assay showed that DNA single-strand breaks and thymine dimers were repaired quicker and more efficiently in KSCs compared with TAs. In a previous work, we showed that the same stem cell population was more resistant to ionizing radiation, another carcinogenic agent. Collectively, our results combined with other observations demonstrate that keratinocyte stem cells, which are responsible for epidermal renewal throughout life, are equipped with an efficient arsenal against several genotoxic agents. Our future work will try to identify the factors or signaling pathways that are responsible for this differential photo-sensitivity and DNA repair capacity between KSCs and TAs.
Published: 2018

14. The UV/Visible Radiation Boundary Region (385–405 nm) Damages Skin Cells and Induces 'dark' Cyclobutane Pyrimidine Dimers in Human Skin in vivo

Author: Antony R. Young, Bernd Herzog, Robert Sarkany, Karl P. Lawrence, Thierry Douki, Stephanie Acker, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Keratinocytes, 0301 basic medicine, Cell Survival, DNA damage, Statistics as Topic, lcsh:Medicine, Pyrimidine dimer, Human skin, medicine.disease_cause, Article, Cell Line, 030207 dermatology & venereal diseases, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, In vivo, medicine, Humans, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], lcsh:Science, Skin, Multidisciplinary, integumentary system, Chemistry, lcsh:R, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], 3. Good health, HaCaT, 030104 developmental biology, Gene Expression Regulation, Pyrimidine Dimers, Photoprotection, Biophysics, lcsh:Q, Reactive Oxygen Species, Oxidation-Reduction, Oxidative stress, Visible spectrum
Abstract: The adverse effects of terrestrial solar ultraviolet radiation (UVR) (~295–400 nm) on the skin are well documented, especially in the UVB region (~295–320 nm). The effects of very long-wave UVA (>380 nm) and visible radiation (≥400 nm) are much less known. Sunscreens have been beneficial in inhibiting a wide range of photodamage, however most formulations provide very little protection in the long wave UVA region (380–400 nm) and almost none from shortwave visible wavelengths (400–420 nm). We demonstrate photodamage in this region for a number of different endpoints including cell viability, DNA damage (delayed cyclobutane pyrimidine dimers), differential gene expression (for genes associated with inflammation, oxidative stress and photoageing) and induction of oxidizing species in vitro in HaCaT keratinocytes and in vivo in human volunteers. This work has implications for phototherapy and photoprotection.
Published: 2018
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15. In Vitro Dermal Safety Assessment of Silver Nanowires after Acute Exposure: Tissue vs. Cell Models

Author: Sylvia G. Lehmann, Laurent Charlet, Thierry G.G. Maffeis, Benjamin Gilbert, Simon Clavaguera, Isabelle Pignot-Paintrand, Michel Seve, Walid Rachidi, Alexei Grichine, Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble (INSERM U823), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CERMAV ), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratory of Fundamental and Applied Bioenergetics = Laboratoire de bioénergétique fondamentale et appliquée (LBFA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU), PROteomics and METabolomics Platform [Grenoble] (PROMETHEE), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), ANR-10-EQPX-0039,NanoID,Plateforme d'identification des nanoparticules dédiée à la sécurité(2010), ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), Institute for Advanced Biosciences / Institut pour l'Avancée des Biosciences (Grenoble) (IAB), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang - Auvergne-Rhône-Alpes (EFS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire des matériaux et du génie physique (LMGP ), Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CEA/DRT/LITEN - Laboratoire de Nanocaractérisation et Nanosécurité, ANR-10-LABX-0056,OSUG@2020,Innovative strategies for observing and modelling natural systems(2010), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, General Chemical Engineering, Cell, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, 02 engineering and technology, [SDV.BC.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC], Silver nanowires, Dermal exposure, Article, primary keratinocytes, lcsh:Chemistry, 03 medical and health sciences, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], [SDV.BC.IC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Cell Behavior [q-bio.CB], medicine, Nanotechnology, General Materials Science, Cytotoxicity, Skin, Chemistry, 030111 toxicology, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, Materials Engineering, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, silver nanowires, In vitro, 3. Good health, medicine.anatomical_structure, 3D reconstructed epidermis model, lcsh:QD1-999, Acute exposure, skin irritation in vitro, Toxicity, cytotoxicity, 0210 nano-technology, [SDV.MHEP.DERM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Dermatology, Biomedical engineering, Potential toxicity
Abstract: © 2018 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. Silver nanowires (AgNW) are attractive materials that are anticipated to be incorporated into numerous consumer products such as textiles, touchscreen display, and medical devices that could be in direct contact with skin. There are very few studies on the cellular toxicity of AgNW and no studies that have specifically evaluated the potential toxicity from dermal exposure. To address this question, we investigated the dermal toxicity after acute exposure of polymer-coated AgNW with two sizes using two models, human primary keratinocytes and human reconstructed epidermis. In keratinocytes, AgNW are rapidly and massively internalized inside cells leading to dose-dependent cytotoxicity that was not due to Ag+release. Analysing our data with different dose metrics, we propose that the number of NW is the most appropriate dose-metric for studies of AgNW toxicity. In reconstructed epidermis, the results of a standard in vitro skin irritation assay classified AgNW as non-irritant to skin and we found no evidence of penetration into the deeper layer of the epidermis. The findings show that healthy and intact epidermis provides an effective barrier for AgNW, although the study does not address potential transport through follicles or injured skin. The combined cell and tissue model approach used here is likely to provide an important methodology for assessing the risks for skin exposure to AgNW from consumer products.
Published: 2018
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16. Long-term Genoprotection Effect of Sechium edule Fruit Extract Against UVA Irradiation in Keratinocytes

Author: Metral, Elodie, Rachidi, Walid, Damour, Odile, Demarne, Frédéric, Bechetoille, Nicolas, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Banque de Tissus et de Cellules, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Rachidi, Walid
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, [SDV.BC.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC], [SDV.MHEP.DERM] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Dermatology, [SDV.BC.IC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Cell Behavior [q-bio.CB], [SDV.BBM.BM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SDV.CAN] Life Sciences [q-bio]/Cancer, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], [SDV.BC.IC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Cell Behavior [q-bio.CB], [SDV.BC.BC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC], [SDV.BBM.GTP] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SDV.MHEP.DERM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Dermatology
Abstract: International audience
Published: 2018

17. Formation of UV-induced DNA damage contributing to skin cancer development

Author: Thierry Douki, Jean Cadet, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, Guanine, Skin Neoplasms, DNA Repair, Ultraviolet Rays, DNA damage, DNA repair, Pyrimidine dimer, Proto-Oncogene Mas, DNA Adducts, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Animals, Humans, Pyrimidone, Physical and Theoretical Chemistry, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Gene, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Melanins, Mutagenesis, 3. Good health, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], 030104 developmental biology, chemistry, Pyrimidine Dimers, Photoprotection, Biophysics, DNA, DNA Damage
Abstract: UV-induced DNA damage plays a key role in the initiation phase of skin cancer. When left unrepaired or when damaged cells are not eliminated by apoptosis, DNA lesions express their mutagneic properties, leading to the activation of proto-oncogene or the inactivation of tumor suppression genes. The chemical nature and the amount of DNA damage strongly depend on the wavelength of the incident photons. The most energetic part of the solar spectrum at the Earth's surface (UVB, 280-320 nm) leads to the formation of cyclobutane pyrimidine dimers (CPDs) and pyrimidine (6-4) pyrimidone photoproducts (64PPs). Less energetic but 20-times more intense UVA (320-400 nm) also induces the formation of CPDs together with a wide variety of oxidatively generated lesions such as single strand breaks and oxidized bases. Among those, 8-oxo-7,8-dihydroguanine (8-oxoGua) is the most frequent since it can be produced by several mechanisms. Data available on the respective yield of DNA photoproducts in cells and skin show that exposure to sunlight mostly induces pyrimidine dimers, which explains the mutational signature found in skin tumors, with lower amounts of 8-oxoGua and strand breaks. The present review aims at describing the basic photochemistry of DNA and discussing the quantitative formation of the different UV-induced DNA lesions reported in the literature. Additional information on mutagenesis, repair and photoprotection is briefly provided.
Published: 2018
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18. Tuning Optical Properties of Functionalized Gold Nanorods through Controlled Interactions with Organic Semiconductors

Author: Russell J. Composto, Didier Gasparutto, Guillaume Gines, Robert C. Ferrier, Patrice Rannou, Brigitte Pépin-Donat, University of Pennsylvania, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Electronique Moléculaire Organique et Hybride (LEMOH), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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 de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), ANR-11-LABX-0003,ARCANE,Grenoble, une chimie bio-motivée(2011), University of Pennsylvania [Philadelphia], Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Photoluminescence, Performance, Wavelength, Au Nanorods, Nanoparticle, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Fluorescence, chemistry.chemical_compound, Rhodamine-B, Monolayer, Rhodamine B, Physical and Theoretical Chemistry, Cetrimonium bromide, Monolayers, [PHYS]Physics [physics], Distance, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Organic semiconductor, Amphiphilic Triblock Copolymers, General Energy, Chemical engineering, chemistry, Nanoparticles, Probes, Nanorod, Absorption (chemistry), 0210 nano-technology
Abstract: International audience; A novel nanohybrid assembly consisting of gold nanorods (AuNRs) and organic semiconductors (OSCs) to tune optical properties is presented. OSCs are bound to specific areas of the AUNRs (e.g., end or side) by controlling the surface Chemistry of the AuNRs. AuNRs anisotropically fiinctionalized with cetrimonium bromide (CTAB) cysteine, poly(ethylene oxide) (PEO), and/or DNA. Rhodamine B (RhB) 5(6)-carboxyfluorescein (CF), or c-yanine3 (Cy3) are incubated with the anisotropically functionalized AuNRs. The resulting optical properties of the dispersed AuNRs are characterized via steady-state UVvis absorption and photoluminescence (PL) Spectroscopies as a function Of OSC concentration. We found that CF and RhB adsorb to the AuNR differently depending on the AuNR surface chemistry, which results in unique optical properties of the assembly. The distinctive spectra were used to dotermine the interaction between the OSC and the AuNIL Finally, we found that attaching Cy3 specifically to the ends of the AuNR via a DNA tether results in a larger emission quenching process than when Cy3 is not attached. This method of nanohybrid assembly can be extended to :other metal nanostructures and OSCs. Its generic nature qualifies it as new methodology to precisely assemble nano- and molecular objects with controlled (opto)electronic properties.
Published: 2015
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19. Redox Photocatalysis with Water-Soluble Core–Shell CdSe-ZnS Quantum Dots

Author: Jean-Marie Mouesca, Marina Gromova, Jérôme Chauvin, Serge Gambarelli, Didier Gasparutto, Timothée Chauviré, Vincent Maurel, Jean-Luc Ravanat, Colette Lebrun, Pierre-Henri Jouneau, Reconnaissance Ionique et Chimie de Coordination (RICC), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Magnetic Resonance (RM ), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée (LEMMA ), Département de Chimie Moléculaire - Chimie Inorganique Redox Biomimétique (DCM - CIRE), Département de Chimie Moléculaire (DCM), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Département de Chimie Moléculaire - Chimie Inorganique Redox (DCM - CIRE)
Subjects: Visible-Light Irradiation, One-Electron Oxidation, Inorganic chemistry, Semiconductor Nanocrystals, 02 engineering and technology, Reaction intermediate, 010402 general chemistry, Photochemistry, 01 natural sciences, Redox, Correlation-Energy, Nanorod Heterostructures, Core shell, chemistry.chemical_compound, Physical and Theoretical Chemistry, Charge Separation, Hydrogen production, [PHYS]Physics [physics], Singlet Oxygen, Chemistry, Singlet oxygen, Hydrogen-Production, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Efficient, General Energy, Quantum dot, Hole Transfer, Photocatalysis, 0210 nano-technology, Visible spectrum
Abstract: International audience; The use of CdSe-ZnS type I quantum.clots as redox photocatalysts with visible light in water is investigated by monitoring the oxidation reaction of 8-oxo-2'-deoxyguanosine and the reduction of nitrophenylalanine derivatives. The detection of reaction intermediates and the identification and quantitation of reaction products establish that both reactions are photocatalyzed simultaneously by CdSe-ZnS type I quantum dots. The photocatalyzed reactions are observed without the need for sacrificial reactants and with high turnover numbers (>400). These results demonstrate that CdSe-ZnS type I quantum dots can work efficiently as redox photocatalysts in water solution.
Published: 2015
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20. Time course of skin features and inflammatory biomarkers after liquid sulfur mustard exposure in SKH-1 hairless mice

Author: André Peinnequin, Julien Wartelle, Marine Bertoni, Mohamed Batal, Sandy Emorine, Isabelle Boudry, Thierry Douki, Nacera El Bakdouri, Stéphane Mouret, Thomas Poyot, Cécile Cléry-Barraud, Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INSERM U836, équipe 8, Stress et interactions neurodigestives, Centre de Recherches du Service de Santé des Armées (CRSSA), Service de Santé des Armées-Service de Santé des Armées-Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), ANR-10-SECU-0002,ToxYp,Toxicité de l'ypérite : marqueurs moléculaires de l'exposition et de son traitement(2010), Institut de Recherche Biomédicale des Armées [Brétigny-sur-Orge] (IRBA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Male, Pathology, Time Factors, Sulfide-Induced Skin, Erythema, Neutrophils, Poison control, Dermatitis, Contact, Toxicology, Cell Degranulation, 0302 clinical medicine, Induced Cell-Death, Chemical Warfare Agents, Macrophage inflammatory protein, Skin, [PHYS]Physics [physics], 0303 health sciences, integumentary system, Basement-Membrane, Skin inflammation, General Medicine, 3. Good health, CXCL1, medicine.anatomical_structure, Matrix Metalloproteinase 9, 030220 oncology & carcinogenesis, Gene-Expression Data, Tumor-Necrosis-Factor, Tumor necrosis factor alpha, Inflammation Mediators, medicine.symptom, Keratinocyte, medicine.medical_specialty, Inflammation, Guinea-Pig Model, metalloproteinases, 03 medical and health sciences, Burns, Chemical, Mustard Gas, medicine, Animals, Humans, RNA, Messenger, 030304 developmental biology, Mice, Hairless, Dose-Response Relationship, Drug, business.industry, Human Epidermal-Keratinocytes, Vesicant Model, Hairless, Disease Models, Animal, Gene Expression Regulation, SKH-1?hairless mice, TEWL, Mast cells, Mouse Skin, Laminin, Sulfur mustard, business, Biomarkers
Abstract: International audience; Sulfur mustard (SM) is a strong bifunctional alkylating agent that produces severe tissue injuries characterized by erythema, edema, subepidermal blisters and a delayed inflammatory response after cutaneous exposure. However, despite its long history, SM remains a threat because of the lack of effective medical countermeasures as the molecular mechanisms of these events remain unclear. This limited number of therapeutic options results in part of an absence of appropriate animal models. We propose here to use SKH-1 hairless mouse as the appropriate model for the design of therapeutic strategies against SM-induced skin toxicity. In the present study particular emphasis was placed on histopathological changes associated with inflammatory responses after topical exposure of dorsal skin to three different doses of SM (0.6, 6 and 60 mg/kg) corresponding to a superficial, a second-degree and a third-degree burn. Firstly, clinical evaluation of SM-induced skin lesions using non invasive bioengineering methods showed that erythema and impairment of skin barrier increased in a dose-dependent manner. Histological evaluation of skin sections exposed to SM revealed that the time to onset and the severity of symptoms including disorganization of epidermal basal cells, number of pyknotic nuclei, activation of mast cells and neutrophils dermal invasion were dose-dependent. These histopathological changes were associated with a dose-and time-dependent increase in expression of specific mRNA for inflammatory mediators such as interleukins (IL1 beta and IL6), tumor necrosis factor (TNF)-alpha, cycloxygenase-2 (COX-2), macrophage inflammatory proteins (MIP-1 alpha, MIP-2 and MIP-1 alpha R) and keratinocyte chemoattractant (KC also called CXCL1) as well as adhesion molecules (L-selectin and vascular cell adhesion molecule (VCAM)) and growth factor (granulocyte colony-stimulating factor (Csf3)). A dose-dependent increase was also noted after SM exposure for mRNA of matrix metalloproteinases (MMP9) and laminin-gamma 2 which are associated with SM-induced blisters formation. Taken together, our results show that SM-induced skin histopathological changes related to inflammation is similar in SKH-1 hairless mice and humans. SKH-1 mouse is thus a reliable animal model for investigating the SM-induced skin toxicity and to develop efficient treatment against SM-induced inflammatory skin lesions. (C) 2014 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.
Published: 2015
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21. Selenium preserves keratinocyte stemness and delays senescence by maintaining epidermal adhesion

Author: David Béal, Eric Blouin, Anne-Marie Roussel, Lara Jobeili, Walid Rachidi, Patricia Rousselle, Odile Damour, Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-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), Laboratoire de Biologie Tissulaire et d'ingénierie Thérapeutique UMR 5305 (LBTI), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnement Ville Société (EVS), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de bioénergétique fondamentale et appliquée (LBFA), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Environnement, Ville, Société (EVS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratory of Fundamental and Applied Bioenergetics = Laboratoire de bioénergétique fondamentale et appliquée (LBFA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Labcatal Pharmaceuticals, ANR [ANR-13-RPIB-0003-01], Biologie et physiopathologie cutanées : expression génique, signalisation et thérapie, Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-IFR50-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Banque de Tissus et de Cellules, Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, Keratinocytes, Aging, Antioxidant, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Time Factors, medicine.medical_treatment, [SDV.BC.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC], Antioxidants, Basement Membrane, Skin Aging, 0302 clinical medicine, complémentation, [SDV.BC.IC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Cell Behavior [q-bio.CB], selenium, Geriatry and gerontology, Cells, Cultured, Cellular Senescence, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, kératinocyte, integumentary system, Stem Cells, food and beverages, Cell Differentiation, Environmental exposure, vieillissement, 3. Good health, Cell biology, adhesion, medicine.anatomical_structure, Phenotype, replicative life span, skin aging, keratinocytes stem cells, Keratinocyte, Research Paper, Senescence, Cell Survival, chemistry.chemical_element, sénescence, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, 03 medical and health sciences, Sodium Selenite, antioxydant, adhésion cellulaire, [SDV.SP.MED]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences/Medication, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], medicine, Cell Adhesion, Skin equivalent, Humans, Cell Proliferation, différenciation cellulaire, Dose-Response Relationship, Drug, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, Cell Biology, medicine.disease, 030104 developmental biology, chemistry, peau, Gériatrie et gérontologie, Skin cancer, Epidermis, 030217 neurology & neurosurgery, Selenium, [SDV.MHEP.DERM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Dermatology
Abstract: International audience; Skin is constantly exposed to environmental factors such as pollutants, chemicals and ultra violet radiation (UV), which can induce premature skin aging and increase the risk of skin cancer. One strategy to reduce the effect of oxidative stress produced by environmental exposure is the application of antioxidant molecules. Among the endogenous antioxidants, selenoproteins play a key role in antioxidant defense and in maintaining a reduced cellular environment. Selenium, essential for the activity of selenoproteins, is a trace element that is not synthesized by organisms and must be supplied by diet or supplementation. The aim of this study is to evaluate the effect of Selenium supplementation on skin aging, especially on keratinocytes, the main cells of the epidermis. Our results demonstrate for the first time to our knowledge, the major role of Selenium on the replicative life span of keratinocytes and on aging skin. Selenium protects keratinocyte stem cells (KSCs) against senescence via preservation of their stemness phenotype through adhesion to the basement membrane. Additionally, Selenium supplementation maintains the homeostasis of skin during chronological aging in our senescent skin equivalent model. Controlled supplementation with Selenium could be a new strategy to protect skin against aging.
Published: 2017
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22. Large-scale analysis of proteins adsorbed on titanium nanoparticles in human cell extracts

Author: Laurent Marichal, Mathilde Biola-Clier, Stephanie Devineau, Yves Boulard, Serge Pin, Marie Carrière, Jean-Philippe Renault, Jean Labarre, Jean-Christophe Aude, Laboratoire Interdisciplinaire sur l'Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Palacin, Serge
Subjects: [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2017

23. Nonredox thiolation in tRNA occurring via sulfur activation by a [4Fe-4S] cluster

Author: Sylvain Caillat, Béatrice Golinelli-Pimpaneau, Nadia Touati, Marc Fontecave, Jean-Luc Ravanat, Simon Arragain, Laurent Binet, Ornella Bimai, Mohamed G. Atta, Pierre Legrand, Collège de France - Chaire Chimie des processus biologiques, Laboratoire de Chimie des Processus Biologiques (LCPB), Collège de France (CdF (institution))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synchrotron SOLEIL, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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), ANR-11-LABX-0011,DYNAMO,Dynamique des membranes transductrices d'énergie : biogénèse et organisation supramoléculaire.(2011), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie [2017-2019] (CIBEST [2017-2019]), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), CNRS- Institut de Recherche Renard, Chimie-ParisTech, 75005 Paris, France, Institut de Recherche de Chimie Paris (IRCP), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture (MC), ANR-11-LABX-0011/11-LABX-0011,DYNAMO,Dynamique des membranes transductrices d'énergie : biogénèse et organisation supramoléculaire.(2011), Chaire Chimie des processus biologiques, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: 0301 basic medicine, Iron-Sulfur Proteins, TRNA modification, Sulfide, Stereochemistry, thiouridine synthetase, Sulfurtransferase, chemistry.chemical_element, Models, Biological, Catalysis, 03 medical and health sciences, [Fe-S] cluster, RNA, Transfer, Oxidoreductase, U54-tRNA, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Thermotoga maritima, Sulfhydryl Compounds, Cloning, Molecular, RNA Processing, Post-Transcriptional, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], chemistry.chemical_classification, Multidisciplinary, Binding Sites, biology, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, Biological Sciences, Ligand (biochemistry), biology.organism_classification, Sulfur, 030104 developmental biology, Biochemistry, chemistry, Multigene Family, Sulfurtransferases, Transfer RNA, Spectrophotometry, Ultraviolet, thiolation, tRNA modification, Oxidation-Reduction, Genome, Bacterial
Abstract: International audience; Sulfur is present in several nucleosides within tRNAs. In particular, thiolation of the universally conserved methyl-uridine at position 54 stabilizes tRNAs from thermophilic bacteria and hyperthermo-philic archaea and is required for growth at high temperature. The simple nonredox substitution of the C2-uridine carbonyl oxygen by sulfur is catalyzed by tRNA thiouridine synthetases called TtuA. Spectroscopic, enzymatic, and structural studies indicate that TtuA carries a catalytically essential [4Fe-4S] cluster and requires ATP for activity. A series of crystal structures shows that (i) the cluster is ligated by only three cysteines that are fully conserved, allowing the fourth unique iron to bind a small ligand, such as exogenous sulfide, and (ii) the ATP binding site, localized thanks to a protein-bound AMP molecule, a reaction product, is adjacent to the cluster. A mechanism for tRNA sulfuration is suggested, in which the unique iron of the catalytic cluster serves to bind exogenous sul-fide, thus acting as a sulfur carrier. tRNA modification | thiolation | [Fe-S] cluster | thiouridine synthetase | U54-tRNA T he cellular translation machinery contains essential components such as tRNAs. To achieve their function, they feature a great variety of well-conserved posttranscriptional chemical modifications. Sulfur is present in several of these modified nucleosides: thiouridine and derivatives (s 4 U8, s 2 U34, and m 5 s 2 U54), 2-thioadenosine derivatives (ms 2 i 6 A37 and ms 2 t 6 A37), and 2-thiocytidine (s 2 C32). However, mechanisms of sulfur insertion into tRNAs are largely unknown, and the enzymes responsible for these reactions are incompletely characterized. Whereas redox conversion of a C-H to a C-S bond (synthesis of ms 2 i 6 A37 and ms 2 t 6 A37) depends on redox enzymes from the RadicalS -adenosyl-L-methionine iron-sulfur enzyme family, simple nonredox conversion of C = O to C = S group (synthesis of s 2 U34 and s 4 U8) is not expected to require such redox clusters. Intriguingly, we recently discovered that the ATP-dependent formation of s 2 C32 in some tRNAs is catalyzed by an iron-sulfur enzyme, TtcA (1). However, the role of its cluster has not been defined. In the same superfamily, TtuA enzymes catalyze the C2-thiolation of uridine 54 in the T loop of thermophilic tRNAs (Fig. 1A), allowing stabilization of tRNAs at high temperature in thermophilic microorganisms. Sequences analysis shows that they share conserved cysteines and ATP binding motif (Fig. S1). Here, we report a detailed biochemical and structural characterization of TtuA that shows the presence of a [4Fe-4S] cluster essential for activity. The crystal structures of Pyrococcus horikoshii TtuA (PhTtuA) show that the cluster, chelated by only three cysteines, is adjacent to the ATP binding site. The presence of electron density near the fourth iron, nonbonded to the protein, indicates that the cluster can bind an exogenous substrate. We propose that thiolation occurs via sulfur binding to the cluster and transfer to the tRNA substrate. The fact that the catalytic [4Fe-4S] cluster serves as a sulfur carrier during a nonredox thiolation reaction illustrates an unknown function in iron-sulfur enzymology. Results m 5 s 2 U but Not s 2 C Is Present in tRNAs from Thermotoga maritima. In the Thermotoga maritima genome, only one homolog of the ttuA gene was detected (2). It was earlier suggested that TtuA could perform thiolation of both C32 and m 5 U54 in this organism (2), because both s 2 C and m 5 s 2 U were detected in bulk tRNAs (3). However, our results show that, although 10.7 m 5 s 2 U modifications per 1,000 uridines were detected, both m 5 U and s 2 C were under the threshold of detection (below one modification per million normal nucleosides) (Fig. S2). T. maritima TtuA Binds an [Fe-S] Cluster. Recombinant T. maritima TtuA (TmTtuA) was purified as an apoprotein, apo-TmTtuA (Fig. 2A and Fig. S3A), then anaerobically treated with ferrous iron and L-cysteine in the presence of a cysteine desulfurase, and finally, purified (Fig. S3B) in the form of a homogeneous dimeric brownish protein, named holo-TmTtuA. Metal analysis (1.6 ± 0.1 Zn, 3.1 ± 0.2 Fe, and 2.6 ± 0.3 S per monomer) and UV-visible as well as EPR spectroscopy (Fig. 2) show that one TmTtuA monomer binds Significance Posttranscriptional modifications of tRNA are essential for trans-lational fidelity. More specifically, mechanisms of selective sul-furation of tRNAs are still largely unknown, and the enzymes responsible for these reactions are incompletely investigated. Therefore, characterizing such systems at the molecular level is greatly valuable to our understanding of a whole class of tRNA modification reactions. We study TtuA, a representative member of a tRNA modification enzyme superfamily, and show that it intriguingly catalyzes a nonredox sulfur insertion within tRNA using a catalytically essential [4Fe-4S] cluster. This report opens perspectives regarding functions of iron-sulfur proteins in biology as well as chemical reactions catalyzed by iron-sulfur clusters.
Published: 2017
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24. Food-grade TiO 2 impairs intestinal and systemic immune homeostasis, initiates preneoplastic lesions and promotes aberrant crypt development in the rat colon

Author: Jean-Nicolas Audinot, Christel Cartier, Eric Gaultier, Fabrice Pierre, Eric Houdeau, Nathalie Naud, Marie Carrière, Matthieu Réfrégiers, Nathalie Thieriet, Sarah Bettini, Laurence Guzylack-Piriou, Dominique Thiaudière, Elisa Boutet-Robinet, Patrick Grysan, J. Dupuy, Solenn Reguer, Jean Pierre Cravedi, Sylviane Taché, Christine Coméra, ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Materials Research and Technology (MRT) Department, Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANSES : PNR- EST-2013-024, NanoGut project, INRA, Contaminants & Stress Cellulaire (ToxAlim-COMICS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Endocrinologie & Toxicologie de la Barrière Intestinale (ToxAlim-ENTeRisk), Neuro-Gastroentérologie & Nutrition (ToxAlim-NGN), Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-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), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: 0301 basic medicine, medicine.medical_specialty, Colorectal cancer, Crypt, Stimulation, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, 02 engineering and technology, [SDV.TOX.TCA]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Toxicology and food chain, Biology, medicine.disease_cause, 03 medical and health sciences, Immune system, Internal medicine, medicine, risk factors, Multidisciplinary, technology, industry, and agriculture, Gastroenterology, Dendritic cell, 021001 nanoscience & nanotechnology, medicine.disease, 3. Good health, 030104 developmental biology, Endocrinology, 0210 nano-technology, Carcinogenesis, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Homeostasis, Aberrant crypt foci
Abstract: Food-grade titanium dioxide (TiO2) containing a nanoscale particle fraction (TiO2-NPs) is approved as a white pigment (E171 in Europe) in common foodstuffs, including confectionary. There are growing concerns that daily oral TiO2-NP intake is associated with an increased risk of chronic intestinal inflammation and carcinogenesis. In rats orally exposed for one week to E171 at human relevant levels, titanium was detected in the immune cells of Peyer’s patches (PP) as observed with the TiO2-NP model NM-105. Dendritic cell frequency increased in PP regardless of the TiO2 treatment, while regulatory T cells involved in dampening inflammatory responses decreased with E171 only, an effect still observed after 100 days of treatment. In all TiO2-treated rats, stimulation of immune cells isolated from PP showed a decrease in Thelper (Th)-1 IFN-γ secretion, while splenic Th1/Th17 inflammatory responses sharply increased. E171 or NM-105 for one week did not initiate intestinal inflammation, while a 100-day E171 treatment promoted colon microinflammation and initiated preneoplastic lesions while also fostering the growth of aberrant crypt foci in a chemically induced carcinogenesis model. These data should be considered for risk assessments of the susceptibility to Th17-driven autoimmune diseases and to colorectal cancer in humans exposed to TiO2 from dietary sources.
Published: 2017
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25. Silver Nanoparticles and Wheat Roots: A Complex Interplay

Author: Ana Elena Pradas del Real, Clément Levard, Marie Carrière, Géraldine Sarret, Perrine Chaurand, Vladimir Vidal, Hiram Castillo-Michel, Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), ANR-11-IDEX-0001-02/11-LABX-0064,SERENADE,Vers une conception de nanomatériaux innovants, durables et sûrs(2011), ANR-11-IDEX-0001-02/11-IDEX-0001,AMIDEX,AMIDEX(2011), ANR-10-EQPX-0039/10-EQPX-0039,NanoID,Plateforme d'identification des nanoparticules dédiée à la sécurité(2010), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ID21, Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), ANR-10-EQPX-0039,NanoID,Plateforme d'identification des nanoparticules dédiée à la sécurité(2010), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, Silver, media_common.quotation_subject, Metal Nanoparticles, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, 010501 environmental sciences, Plant Roots, 01 natural sciences, Silver nanoparticle, Metal, Soil, Botany, Soil Pollutants, Environmental Chemistry, Metal nanoparticles, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Triticum, 0105 earth and related environmental sciences, media_common, 2. Zero hunger, Plant roots, Chemistry, General Chemistry, Speciation, Environmental chemistry, visual_art, [SDE]Environmental Sciences, visual_art.visual_art_medium, Phytotoxicity, 010606 plant biology & botany
Abstract: International audience; Agricultural soils are major sinks of silver nanoparticles in the environment, and crops are directly exposed to these emerging contaminants. A clear picture of their chemical transformations, uptake and transport mechanisms, and phytotoxic impacts is still lacking. In this work, wheat plants were exposed to pristine metallic (Ag-NPs) and sulfidized (Ag 2 S-NPs) silver nanoparticles and ionic Ag. Data on Ag distribution and speciation, phytotoxicity markers, and gene expression were studied. A multi-technique and multi-scale approach was applied, combining innovating tools at both the laboratory and synchrotron. Various chemical transformations were observed on the epidermis and inside roots, even for Ag 2 S-NPs, leading to an exposure to multiple Ag forms, which likely evolve over time. Genes involved in various functions including oxidative stress, defense against pathogens, and metal homeostasis were impacted in different ways depending upon the Ag source. This study illustrates the complexity of the toxicity pattern for plants exposed to Ag-NPs, the necessity of monitoring several markers to accurately evaluate the toxicity, and the interest of interpreting the toxicity pattern in light of the distribution and speciation of Ag.
Published: 2017
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26. α6 Integrin (α6high)/Transferrin Receptor (CD71)low Keratinocyte Stem Cells Are More Potent for Generating Reconstructed Skin Epidermis Than Rapid Adherent Cells

Author: Nicolas Bechetoille, Odile Damour, W. Rachidi, Elodie Metral, Frédéric Demarne, Rachidi, Walid, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Banque de Tissus et de Cellules, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: 0301 basic medicine, Keratinocytes, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SDV.BC.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC], Cell Separation, [SDV.BC.IC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Cell Behavior [q-bio.CB], Integrin alpha6, [SDV.BBM.BM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, lcsh:Chemistry, 0302 clinical medicine, [SDV.BC.IC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Cell Behavior [q-bio.CB], lcsh:QH301-705.5, Spectroscopy, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, education.field_of_study, medicine.diagnostic_test, keratinocyte stem cells, Stem Cells, Temperature, skin, epidermis, basal keratinocytes, adhesion, α6 integrin, CD71, General Medicine, Cell sorting, Flow Cytometry, Computer Science Applications, Cell biology, medicine.anatomical_structure, Phenotype, 030220 oncology & carcinogenesis, [SDV.BBM.GTP] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Stem cell, Keratinocyte, Population, Transferrin receptor, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, Biology, Catalysis, Article, Collagen Type I, Flow cytometry, Inorganic Chemistry, Colony-Forming Units Assay, 03 medical and health sciences, [SDV.CAN] Life Sciences [q-bio]/Cancer, Antigens, CD, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Receptors, Transferrin, medicine, [SDV.BC.BC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC], Cell Adhesion, Humans, Regeneration, Physical and Theoretical Chemistry, education, Molecular Biology, Epidermis (botany), Organic Chemistry, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, [SDV.MHEP.DERM] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Dermatology, Epithelium, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Clone Cells, 030104 developmental biology, lcsh:Biology (General), lcsh:QD1-999, Epidermal Cells, [SDV.MHEP.DERM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Dermatology
Abstract: The epidermis basal layer is composed of two keratinocyte populations: Keratinocyte Stem cells (KSC) and Transitory Amplifying (TA) cells that arise from KSC division. Unfortunately, no specific marker exists to differ between KSC and TA cells. Here, we aimed at comparing two different methods that pretended to isolate these two populations: (i) the rapid adhesion method on coated substrate and (ii) the flow cytometry method, which is based on the difference in cell surface expressions of the α6 integrin and transferrin receptor (CD71). Then, we compared different parameters that are known to discriminate KSC and TA populations. Interestingly, we showed that both methods allow enrichment in stem cells. However, cell sorting by flow cytometry (α6high/CD71low) phenotype leads to a better enrichment of KSC since the colony forming efficiency is five times increased versus total cell suspension, whereas it is only 1.4 times for the adhesion method. Moreover, α6high/CD71low cells give rise to a thicker pluristratified epithelium with lower seeding density and display a low Ki67 positive cells number, showing that they have reached the balance between proliferation and differentiation. We clearly demonstrated that cells isolated by a rapid adherent method are not the same population as KSC isolated by flow cytometry following α6high/CD71low phenotype.
Published: 2017

27. Tubulin Beta-3 Chain as a New Candidate Protein Biomarker of Human Skin Aging: A Preliminary Study

Author: Michel Seve, Sylvia G. Lehmann, Walid Rachidi, Sandrine Bourgoin-Voillard, Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble (INSERM U823), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratory of Fundamental and Applied Bioenergetics = Laboratoire de bioénergétique fondamentale et appliquée (LBFA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU), PROteomics and METabolomics Platform [Grenoble] (PROMETHEE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: 0301 basic medicine, Male, Aging, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Article Subject, Human skin, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, [SDV.BC.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC], Biochemistry, Skin Aging, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Western blot, Tubulin, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Gene expression, [SDV.BC.IC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Cell Behavior [q-bio.CB], medicine, Humans, lcsh:QH573-671, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Aged, Aged, 80 and over, biology, medicine.diagnostic_test, integumentary system, lcsh:Cytology, Proteins, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, Cell Biology, General Medicine, Cell cycle, Molecular biology, 3. Good health, Cell biology, 030104 developmental biology, 030220 oncology & carcinogenesis, biology.protein, Biomarker (medicine), Female, Signal transduction, Biomarkers, [SDV.MHEP.DERM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Dermatology, Research Article
Abstract: International audience; Skin aging is a complex process, and a lot of efforts have been made to identify new and specific targets that could help to diagnose, prevent, and treat skin aging. Several studies concerning skin aging have analyzed the changes in gene expression, and very few investigations have been performed at the protein level. Moreover, none of these proteomic studies has used a global quantitative labeled proteomic offgel approach that allows a more accurate description of aging phenotype. We applied such an approach on human primary keratinocytes obtained from sun-nonexposed skin biopsies of young and elderly women. A total of 517 unique proteins were identified, and 58 proteins were significantly differentially expressed with 40 that were downregulated and 18 upregulated with aging. Gene ontology and pathway analysis performed on these 58 putative biomarkers of skin aging evidenced that these dysregulated proteins were mostly involved in metabolism and cellular processes such as cell cycle and signaling pathways. Change of expression of tubulin beta-3 chain was confirmed by western blot on samples originated from several donors. Thus, this study suggested the tubulin beta-3 chain has a promising biomarker in skin aging.
Published: 2017
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28. The SPORES experiment of the EXPOSE-R mission:Bacillus subtilisspores in artificial meteorites

Author: Elke Rabbow, Thierry Douki, Ralf Moeller, Corinna Panitz, Gerda Horneck, Petra Rettberg, Jean Cadet, Guenther Reitz, DLR Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt [Köln] (DLR), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculté de médecine et des sciences de la santé [Sherbrooke] (UdeS), and Université de Sherbrooke (UdeS)
Subjects: Physics and Astronomy (miscellaneous), space experiment, Mars, Cosmic ray, medicine.disease_cause, International Space Station, 01 natural sciences, Endospore, Astrobiology, 03 medical and health sciences, 0103 physical sciences, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), medicine, Endospores, 010303 astronomy & astrophysics, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, [PHYS]Physics [physics], Physics, 0303 health sciences, 030306 microbiology, fungi, Mars Exploration Program, Spore, bacterial spores, Lithopanspermia, Meteorite, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Interplanetary spaceflight, Ultraviolet, Bacillus subtilis
Abstract: The experiment SPORES ‘Spores in artificial meteorites’ was part of European Space Agency's EXPOSE-R mission, which exposed chemical and biological samples for nearly 2 years (March 10, 2009 to February 21, 2011) to outer space, when attached to the outside of the Russian Zvezda module of the International Space Station. The overall objective of the SPORES experiment was to address the question whether the meteorite material offers enough protection against the harsh environment of space for spores to survive a long-term journey in space by experimentally mimicking the hypothetical scenario of Lithopanspermia, which assumes interplanetary transfer of life via impact-ejected rocks. For this purpose, spores ofBacillus subtilis168 were exposed to selected parameters of outer space (solar ultraviolet (UV) radiation at λ>110 or >200 nm, space vacuum, galactic cosmic radiation and temperature fluctuations) either as a pure spore monolayer or mixed with different concentrations of artificial meteorite powder. Total fluence of solar UV radiation (100–400 nm) during the mission was 859 MJ m−2. After retrieval the viability of the samples was analysed. A Mission Ground Reference program was performed in parallel to the flight experiment. The results of SPORES demonstrate the high inactivating potential of extraterrestrial UV radiation as one of the most harmful factors of space, especially UV at λ>110 nm. The UV-induced inactivation is mainly caused by photodamaging of the DNA, as documented by the identification of the spore photoproduct 5,6-dihydro-5(α-thyminyl)thymine. The data disclose the limits of Lithopanspermia for spores located in the upper layers of impact-ejected rocks due to access of harmful extraterrestrial solar UV radiation.
Published: 2014
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29. First characterisation of a CPD-class I photolyase from a UV-resistant extremophile isolated from High-Altitude Andean Lakes

Author: Gopal P. Pathak, Virginia Helena Albarracín, Jean Cadet, Maria Eugenia Farias, Wolfgang Gärtner, Lorena Valle, Claudio D. Borsarelli, Julian Simon, Thierry Douki, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: ACINETOBACTER, PHOTOLYASE, Ultraviolet Rays, Otras Ciencias Biológicas, Molecular Sequence Data, Pyrimidine dimer, Biology, 7. Clean energy, purl.org/becyt/ford/1 [https], Ciencias Biológicas, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Extremophile, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Physical and Theoretical Chemistry, purl.org/becyt/ford/1.6 [https], Photolyase, Phylogeny, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, Flavin adenine dinucleotide, chemistry.chemical_classification, 0303 health sciences, Acinetobacter, 030306 microbiology, Altitude, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], EXTREMOPHILES, Complementation, Lakes, Enzyme, chemistry, Biochemistry, Pyrimidine Dimers, Deoxyribodipyrimidine Photo-Lyase, CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS, DNA, HIGH-ALTITUDE ANDEAN LAKES, Nucleotide excision repair
Abstract: UV-resistant Acinetobacter sp. Ver3 isolated from High-Altitude Andean Lakes (HAAL) in Argentinean Puna, one of the highest UV exposed ecosystems on Earth, showed efficient DNA photorepairing ability, coupled to highly efficient antioxidant enzyme activities in response to UV-B stress. We herein present the cloning, expression, and functional characterization of a cyclobutane pyrimidine dimer (CPD)-class I photolyase (Ver3Phr) from this extremophile to prove its involvement in the previously noted survival capability. Spectroscopy of the overexpressed and purified protein identified flavin adenine dinucleotide (FAD) and 5,10-methenyltetrahydrofolate (MTHF) as chromophore and antenna molecules, respectively. All functional analyses were performed in parallel with the ortholog E. coli photolyase. Whereas the E. coli enzyme showed the FAD chromophore as a mixture of oxidised and reduced states, the Ver3 chromophore always remained partly (including the semiquinone state) or fully reduced under all experimental conditions tested. Functional complementation of Ver3Phr in Phr−-RecA E. coli strains was assessed by traditional UFC counting and measurement of DNA bipyrimidine photoproducts by HPLC coupled with electrospray ionisation-tandem mass spectrometry (ESI-MS/MS) detection. The results identified strong photoreactivation ability in vivo of Ver3Phr while its nonphotoreactivation function, probably related with the stimulation of nucleotide excision repair (NER), was not as manifest as for EcPhr. Whether this is a question of the approach using an exogenous photolyase incorporated in a non-genuine host or a fundamental different behaviour of a novel enzyme from an exotic environment will need further studies. Fil: Albarracín, Virginia Helena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo; Argentina. Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion; Alemania Fil: Simon, Julian. Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion; Alemania Fil: Pathak, Gopal P.. Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion; Alemania Fil: Valle, Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero; Argentina Fil: Douki, Thierry. Laboratoire “Lésions des Acides Nucléiques”; Francia Fil: Cadet, Jean. Laboratoire “Lésions des Acides Nucléiques”; Francia Fil: Borsarelli, Claudio Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero; Argentina Fil: Farias, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; Argentina Fil: Gärtner, Wolfgang. Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion; Alemania
Published: 2014
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30. Temporal and spatial features of the formation of DNA adducts in sulfur mustard-exposed skin

Author: Thierry Douki, Marine Bertoni, Izabel Bérard, Sandy Emorine, Mohamed Batal, Stéphane Mouret, Isabelle Boudry, Julien Wartelle, Cécile Cléry-Barraud, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Douki, Thierry, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Subjects: Male, [CHIM.ANAL] Chemical Sciences/Analytical chemistry, DNA repair, DNA damage, Apoptosis, Toxicology, medicine.disease_cause, DNA Adducts, Mice, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, 0302 clinical medicine, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Mustard Gas, medicine, Animals, Organic chemistry, Chemical Warfare Agents, Chromatography, High Pressure Liquid, Skin, 030304 developmental biology, Pharmacology, 0303 health sciences, integumentary system, Sulfur mustard, Blisters, Molecular biology, [SDV.TOX] Life Sciences [q-bio]/Toxicology, DNA Alkylation, chemistry, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, 030220 oncology & carcinogenesis, medicine.symptom, Genotoxicity, DNA, DNA Damage
Abstract: Sulfur mustard (SM) is a chemical warfare agent that targets skin where it induces large blisters. DNA alkylation is a critical step to explain SM-induced cutaneous symptoms. We determined the kinetics of formation of main SM-DNA adducts and compare it with the development of the SM-induced pathogenesis in skin. SKH-1 mice were exposed to 2, 6 and 60 mg/kg of SM and treated skin was biopsied between 6h and 21 days. Formation of SM DNA adducts was dose-dependent with a maximum immediately after exposure. However, adducts were persistent and still detectable 21 days post-exposure. The time-dependent formation of DNA adducts was also found to be correlated with the appearance of apoptotic cells. This temporal correlation suggests that these two early events are responsible for the severity of the damage to the skin. Besides, SM-DNA adducts were also detected in areas located next to contaminated zone, thus suggesting that SM diffuses in skin. Altogether, this work provides for the first time a clear picture of SM-induced genotoxicity using DNA adducts as a marker.
Published: 2013
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31. Tools and strategies for DNA damage interactome analysis

Author: Christophe Bounaix Morand du Puch, Ewa Barbier, Didier Gasparutto, Sylvie Sauvaigo, Jean Breton, Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC)
Subjects: DNA Repair, DNA damage, DNA repair, [SDV]Life Sciences [q-bio], Health, Toxicology and Mutagenesis, Computational biology, Biology, Proteomics, Interactome, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Genetics, Animals, Humans, [CHIM]Chemical Sciences, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Protein–DNA interaction, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Nuclear Proteins, Chromatin, ChIP-sequencing, 030220 oncology & carcinogenesis, Protein microarray, DNA Damage
Abstract: DNA is the target of multiple endogenous and exogenous agents generating chemical lesions on the double helix. Cellular DNA damage response pathways rely on a myriad of proteins interacting with DNA alterations. The cartography of this interactome currently includes well known actors of chromatin remodelling, DNA repair or proteins hijacked from their natural functions such as transcription factors. In order to go further into the characterisation of these protein networks, proteomics-based methods began to be used in the early 2000s. The strategies are diverse and include mainly (i) damaged DNA molecules used as targets on protein microarrays, (ii) damaged DNA probes used to trap within complex cellular extracts proteins that are then separated and identified by proteomics, (iii) identification of chromatin- bound proteins after a genotoxic stress, or (iv) identification of proteins associated with other proteins already known to be part of DNA damage interactome. All these approaches have already been performed to find new proteins recognizing oxidised bases, abasic sites, strand breaks or crosslinks generated by anticancer drugs such as nitrogen mustards and platinating agents. Identified interactions are generally confirmed using complementary methods such as electromobility shift assays or surface plasmon resonance. These strategies allowed, for example, demonstration of interactions between cisplatin-DNA crosslinks and PARP-1 or the protein complex PTW/PP. The next challenging step will be to understand the biological repercussions of these newly identified interactions which may help to unravel new mechanisms involved in genetic toxicology, discover new cellular responses to anticancer drugs or identify new biomarkers and therapeutic targets.
Published: 2013
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32. Radiation-induced formation of complex DNA lesions

Author: Ravanat, Jean-Luc, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Rayet, Béatrice
Subjects: [CHIM.RADIO] Chemical Sciences/Radiochemistry, [CHIM.RADIO]Chemical Sciences/Radiochemistry, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2016

33. Oxidative DNA damage and repair in the radioresistant archaeon Thermococcus gammatolerans

Author: Ewa Barbier, Christine Saint-Pierre, Aurore Gorlas, Amine Hachemi, Arnaud Lagorce, Murielle Dutertre, Lucie Morand, Jean Armengaud, Jean-Luc Ravanat, Thierry Douki, Jean Breton, Didier Gasparutto, Fabrice Confalonieri, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions Hôtes-Pathogènes-Environnements (IHPE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Innovations technologiques pour la Détection et le Diagnostic (LI2D), 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), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)
Subjects: 0301 basic medicine, Proteomics, DNA Repair, Oxidative phosphorylation, Biology, Toxicology, Radiation Tolerance, Oxidative dna damage, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Radioresistance, Irradiation, 030102 biochemistry & molecular biology, [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], Thermococcus gammatolerans, General Medicine, biology.organism_classification, Thermococcus, 030104 developmental biology, DNA, Archaeal, Biochemistry, chemistry, Transcriptome, Nucleoside, Oxidation-Reduction, DNA, Bacteria, DNA Damage
Abstract: International audience; The hyperthermophilic archaeon Thermococcus gammatolerans can resist huge doses of γ-irradiation, up to 5.0 kGy, without loss of viability. The potential to withstand such harsh conditions is probably due to complementary passive and active mechanisms, including repair of damaged chromosomes. In this work, we documented the formation and repair of oxidative DNA lesions in T. gammatolerans. The basal level of the oxidized nucleoside, 8-oxo-2′-deoxyguanosine (8-oxo-dGuo), was established at 9.2 (± 0.9) 8-oxo-dGuo per 106 nucleosides, a higher level than those usually measured in eukaryotic cells or bacteria. A significant increase in oxidative damage, i.e., up to 24.2 (± 8.0) 8-oxo-dGuo/106 nucleosides, was measured for T. gammatolerans exposed to a 5.0 kGy dose of γ-rays. Surprisingly, the yield of radiation-induced modifications was lower than those previously observed for human cells exposed to doses corresponding to a few grays. One hour after irradiation, 8-oxo-dGuo levels were significantly reduced, indicating an efficient repair. Two putative base excision repair (BER) enzymes, TGAM_1277 and TGAM_1653, were demonstrated both by proteomics and transcriptomics to be present in the cells without exposure to ionizing radiation. Their transcripts were moderately upregulated after gamma irradiation. After heterologous production and purification of these enzymes, biochemical assays based on electrophoresis and MALDI-TOF (matrix-assisted laser desorption ionization–time of flight) mass spectrometry indicated that both have a β-elimination cleavage activity. TGAM_1653 repairs 8-oxo-dGuo, whereas TGAM_1277 is also able to remove lesions affecting pyrimidines (1-[2-deoxy-β-d-erythro-pentofuranosyl]-5-hydroxyhydantoin (5-OH-dHyd) and 1-[2-deoxy-β-d-erythro-pentofuranosyl]-5-hydroxy-5-methylhydantoin (5-OH-5-Me-dHyd)). This work showed that in normal growth conditions or in the presence of a strong oxidative stress, T. gammatolerans has the potential to rapidly reduce the extent of DNA oxidation, with at least these two BER enzymes as bodyguards with distinct substrate ranges.
Published: 2016
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34. Direct Oxidative Damage of Naked DNA Generated upon Absorption of UV Radiation by Nucleobases

Author: Dimitra Markovitsi, Jean-Luc Ravanat, Thierry Douki, Akos Banyasz, Miguel Gomez-Mendoza, SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biomolécules Excitées (DICO), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (ex SPAM) (LIDyl), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (ex SPAM) (LIDyl), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Dynamique et Interactions en phase Condensée (DICO)
Subjects: 0301 basic medicine, Guanine, DNA damage, Ultraviolet Rays, education, Pyrimidine dimer, 010402 general chemistry, Photochemistry, 01 natural sciences, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, General Materials Science, Photosensitizer, Physical and Theoretical Chemistry, Chromatography, High Pressure Liquid, Rose Bengal, Chemistry, Singlet oxygen, 8-Hydroxy-2'-deoxyguanosine, Deoxyguanosine, DNA oxidation, DNA, 3. Good health, 0104 chemical sciences, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, 030104 developmental biology, 8-Hydroxy-2'-Deoxyguanosine, Oxidation-Reduction, DNA Damage
Abstract: International audience; It has been shown that in addition to formation of pyrimidine dimers, UV irradiation of DNA in the absence of photosensitizer also induces formation of 8-oxo-7,8-dihydro-2′-deoxyguanosine, but the mechanism of formation of that oxidized base has not been clearly established. In the present study, we provide an unambiguous demonstration that absorption of UVC and UVB radiation by the nucleobases induces DNA oxidation via a direct process (one-electron oxidation) and not singlet oxygen. Evidence arose from the fact that polyamine-guanine adducts that are specifically produced through the transient formation of guanine radical cation are generated following UV irradiation of DNA in the presence of a polyamine even in the absence of any photosensitizer.
Published: 2016
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35. Recent advances in the formation of DNA damage by UV radiation: from test tube experiments to human skin

Author: Douki, Thierry, Ravanat, J.-L., Gomez Mendoza, M., Bányász, A., Markovitsi, D., Sage, E., Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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), Laboratoire de Chimie - UMR5182 (LC), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (ex SPAM) (LIDyl), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Curie [Paris], French and Italian Societies for Photobiology and Photochemistry, Douki, Thierry, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Subjects: [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], [SDV.BBM.BC] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2016

36. Combined actions of UVB and UVA on DNA damage and repair

Author: Douki, Thierry, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), American Society for Photobiology, Douki, Thierry, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Subjects: [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], [SDV.BBM.BC] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2016

37. Internalization of Iron Nanoparticles by Macrophages for the Improvement of Glioma Treatment

Author: Reymond, Solveig, Flaender, Mélanie, Serduc, Raphaël, Gimenez, Paul, Arnaud, Josiane, Kim, Jong-Ki, Seo, Seung-Jun, Ravanat, Jean-Luc, Elleaume, Hélène, INSERM U836, équipe 6, Rayonnement synchrotron et recherche médicale, Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département de biologie intégrée, CHU Grenoble-Hôpital Michallon, Catholic University of Daegu, Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: cell-carriers, education, synchrotron, [PHYS.PHYS.PHYS-MED-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Medical Physics [physics.med-ph], nanoparticles, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, blood-brain barrier, health care economics and organizations, radiotherapy, macrophages
Abstract: National audience; Rationale: An alternative approach for the improvement of radiotherapy consists in increasing differentially the radiation dose between tumors and normal tissues using nanoparticles (NPs) that have been beforehand internalized into the tumor. These high-Z NPs can be photo-activated by monochromatic synchrotron X-rays, leading to a local dose enhancement delivered to the neighboring tumor cells. In order to carry the NPs into the tumor center, macrophages are currently under study for their phagocytosis and diapedesis abilities. In this study, we characterized J774A.1 macrophages’ internalization kinetics and subcellular distribution of two types of iron NPs.Materials and Methods: Three aspects of internalization were examined: first, the location of internalized NPs in J774A.1 macrophages following a 24h incubation with iron NPs was determined by optical microscopy after cell slicing. Subsequently, the iron intake after a 24h incubation with NPs was characterized using ICP-MS. The resulting cell viability was measured by Trypan Blue staining. Finally, the internalization dynamics were studied by absorbance measurements for 24 hours using a plate reader.Results: J774A.1 macrophages are able to endocytose NPs: we measured ~61±10 pg of internalized iron per macrophage (initial iron concentration: 0.3 mg/mL in culture medium. The cell survival was higher than 80% for all tested conditions (initial iron concentrations in culture medium between 0 and 2.4 mg/mL). Finally, we determined that the internalization kinetics for J774A.1 had a typical saturation time of one hour. These results are currently used in Monte Carlo simulations to model photoactivation processes.Conclusion: Macrophages seem to be promising vectors for NPs, being able to endocytose and retain them in their cytoplasm. Our following studies will attempt to shed light on their other potential abilities as “Trojan Horses”.
Published: 2016

38. Modélisation de structures d'ADN endommagé : un microscope computationnel

Author: Bignon, Emmanuelle, Grüber, Raymond, Dumont, Elise, Morell, Christophe, Ravanat, Jean-Luc, Laboratoire de Chimie - UMR5182 (LC), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chemometrics and theoretical chemistry. - Chimiométrie et chimie théorique, Institut des Sciences Analytiques (ISA), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Rayet, Béatrice, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Chemometrics and Theoretical Chemistry - Chimiométrie et chimie théorique, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: ADN, modélisation moléculaire, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, [INFO.INFO-MO] Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, lésions, [SDV.BBM.BM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation
Abstract: National audience; La modélisation moléculaire permet la compréhension des phénomènes chimiques à l'échelle atomique. De nos jours, les approches multi-échelles (Prix Nobel de Chimie 2013) sont largement utilisées dans l'étude des mécanismes de formation des lésions de l'ADN [1]. Connaître ce type de réaction est d'importance capitale pour décrire la génération de tels dommages, et dans une plus longue perspective, créer de nouveaux médicaments. La modélisation moléculaire peut apporter des informations permettant de rationaliser et caractériser les phénomènes qui prennent place au sein de la double hélice d'ADN, quand cette dernière est la cible d'agents mutagènes engendrant la modification chimique des nucléobases, à l'origine du vieillissement des cellules, de leur apoptose, ou de leur dégénérescence.Nous nous appuyons sur cet outil dans le but de modéliser les déformations structurales de l'ADN endommagé, et comprendre de quelle manière les lésions peuvent impacter la structure de la double-hélice. Les simulations de dynamique moléculaire nous permettent d'étudier le comportement dynamique de différents systèmes endommagés, et de rationnaliser leur formation par analyse structurale. Nous avons dans ce cadre étudié plusieurs systèmes, comme les mécanismes de formation de la 8-oxoguanine [2], les liaisons inter-brins très cytotoxiques [3], et les dommages induits par rayonnements UV sur les thymines et cytosines [4]. Nos études sont conduites au sein du Labex PRIMES.[1] E. Dumont et al., Front. Chem., Vol. 3, 43, 2015.[2] E. Dumont et al., Nucl. Acids Res., Vol. 44, 56-62, 2016.[3] N. A. Price et al., J. Am. Chem. Soc., Vol. 136, 3483-3490, 2014.[4] E. Bignon et al., Chem. Eur. J., Vol. 21, 32, 11509-16, 2015.
Published: 2016

39. Génotoxicité et impact de nanoparticules de dioxyde de titane sur la réparation de l’ADN dans des cellules alvéolaires pulmonaires

Author: BIOLA-CLIER, Mathilde, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes, and Thierry Douki
Subjects: Réparation ADN, Toxicity, Génotoxicité, Nanotoxicologie, DNA repair, [SDV.BC.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC], Nanoparticule, Nanoparticle, Toxicité, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Dommages ADN, DNA damage, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Genotoxicity, Nanotoxicology
Abstract: Titanium dioxide (TiO2) belongs to the top nanoparticles (NPs) most produced worldwide. This raises the question of their impact on human health, especially through inhalation, which is the main exposure route in occupational settings. It was previously shown in vitro that these NPs induce DNA damage and impair DNA repair activity. The aim here is to study the underlying toxicity mechanisms, in human A549 epithelial alveolar cells exposed to 1-100 µg/ml TiO2 NPs during 4-48 h. The expression of 40 genes and 6 proteins involved in DNA repair was investigated by RT-qPCR and western-blotting. The impact of TiO2 NPs on upstream regulators such as the methylation rate of some corresponding gene promoters, proteasome activity and cellular signaling through phosphorylation was assayed as well. Moreover cyto-/geno-toxicity and DNA repair gene expression patterns were compared with those of BEAS-2B bronchial epithelial cells. Results show a global down-regulation of genes and proteins in all DNA repair pathways. This could be partly explained by the down-regulation of transcriptional regulators and increased gene promoter methylation and caspase-like proteasome activity. TiO2 NPs also scramble the phosphoproteome. While invisible on a global scale, this dysregulation affects numerous proteins involved in diverse cellular processes, which reflect the toxicity pathways reported for these NPs. Although cell proliferation is unaffected, a significant impact is observed on cell cycle, as well as on a few proteins involved in DNA repair. Finally cyto-/geno-toxicity and DNA repair gene expression profiles are similar in both A549 and BEAS-2B cells, thereby strengthening the relevance of using any of these cell lines in nanomaterial genotoxicity studies. On the whole these data bring novel insights into TiO2-NP toxicity mechanisms, which could especially explain the previously observed impairment of DNA repair activity.; Le dioxyde de titane (TiO2) compte parmi les nanoparticules (NP) les plus produites dans le monde. Ce constat soulève la question de sa toxicité, en particulier par inhalation, voie d'exposition la plus probable en milieu professionnel. Il a été montré précédemment in vitro que ces NP induisent des dommages à l'ADN et réduisent l'activité de réparation de l'ADN. L'objectif est ici d'étudier les mécanismes de toxicité sous-jacents à l'aide de cellules épithéliales alvéolaires humaines A549 exposées à 1-100 µg/mL de NP de TiO2 pendant 4-48 h. L'expression de 40 gènes et de 6 protéines de réparation de l'ADN a été étudiée par RT-qPCR et western-blot. L'impact des NP de TiO2 sur des régulateurs amont comme la méthylation des promoteurs de certains de ces gènes, l'activité du protéasome et la signalisation cellulaire par phosphorylation a également été investigué. De plus les profils de cyto-/géno-toxicité et d'expression des gènes de réparation de l'ADN ont été comparés avec ceux des cellules épithéliales bronchiques BEAS-2B. Les résultats montrent une répression globale des gènes et des protéines dans l'ensemble des voies de réparation de l'ADN. Cette répression pourrait être due en partie à la répression de régulateurs transcriptionnels et à l'augmentation de la méthylation de certains promoteurs et de l'activité caspase du protéasome. Les NP de TiO2 engendrent par ailleurs une perturbation du phosphoprotéome. Invisible à l'échelle du phosphoprotéome entier, celle-ci impacte de nombreuses protéines impliquées dans divers processus cellulaires, reflétant les effets toxiques connus de ces NP. On note en particulier un impact sur le cycle cellulaire, mais pas sur la prolifération, ainsi que la dérégulation du niveau de phosphorylation de quelques protéines liées à la réparation de l'ADN. Enfin on relève des profils de cyto-/géno-toxicité et d'expression des gènes de réparation de l'ADN similaires dans les cellules A549 et BEAS-2B, ce qui renforce la pertinence de ces modèles dans le cadre de l'étude de la génotoxicité des nanomatériaux. Dans l'ensemble, ces données apportent de nouvelles pistes d'explication des mécanismes de toxicité des NP de TiO2, qui pourraient notamment expliquer la chute précédemment observée des capacités cellulaires de réparation de l'ADN.
Published: 2016

40. A combined proteomic and targeted analysis unravels new toxic mechanisms for zinc oxide nanoparticles in macrophages

Author: Jean-Luc Ravanat, Thierry Rabilloud, Bastien Dalzon, Jean Marc Strub, Véronique Collin-Faure, Hélène Diemer, Marie Carrière, Alain Van Dorsselaer, Catherine Aude-Garcia, Sarah Cianférani, Protéomique, Métaux et Différenciation (ProMD ), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Spectrométrie de Masse BioOrganique [Strasbourg] (LSMBO), Département Sciences Analytiques et Interactions Ioniques et Biomoléculaires (DSA-IPHC), Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, Proteomics, Cell signaling, Proteome, DNA damage, Zirconium dioxide, Biophysics, 02 engineering and technology, MESH: Zinc Oxide, Mitochondrion, Biochemistry, Cell Line, Mice, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Phagocytosis, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Zinc oxide, Animals, MESH: Animals, MESH: Mice, Glutathione biosynthesis, biology, Macrophages, MESH: Proteomics, Methylglyoxal, MESH: Macrophages, 021001 nanoscience & nanotechnology, Aryl hydrocarbon receptor, Methyglyoxal, Mitochondria, MESH: Cell Line, Heme oxygenase, MESH: Proteome, 030104 developmental biology, chemistry, Cell culture, Cancer cell, biology.protein, Nanoparticles, 0210 nano-technology, MESH: Nanoparticles
Abstract: The cellular responses of the J774 macrophage cell line to zinc oxide and zirconium oxide nanoparticles have been studied by a comparative quantitative, protein level based proteomic approach. The most prominent results have been validated by targeted approaches. These approaches have been carried out under culture conditions that stimulate mildly the aryl hydrocarbon receptor, thereby mimicking conditions that can be encountered in vivo in complex environments. The comparative approach with two nanoparticles allows to separate the common responses, which can be attributed to the phagocytosis event per se, from the response specific to each type of nanoparticles. The zinc-specific responses are the most prominent ones and include mitochondrial proteins too, but also signaling molecules such as MyD88, proteins associated with methylglyoxal detoxification (glyoxalase 2, aldose reductase) and deoxyribonucleotide hydrolases. The in cellulo inhibition of GAPDH by zinc was also documented, representing a possible source of methylglyoxal in the cells, leading to an increase in methylglyoxal-modified DNA bases. These observations may be mechanistically associated with the genotoxic effect of zinc and its selective effects on cancer cells.The responses of the murine J774 macrophage cell lines to two types of metallic oxide nanoparticles (zinc oxide and zirconium dioxide) were studied by a comparative 2D gel based approach. This allows sorting of shared responses from nanoparticle-specific responses. Zinc oxide nanoparticles induced specifically a strong decrease in the mitochondrial function, in phagocytosis and also an increase in the methylglyoxal-associated DNA damage, which may explain the well known genotoxicity of zinc. In conclusion, this study allows highlighting of pathways that may play an important role in the toxicity of the zinc oxide nanoparticles.
Published: 2016
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41. Long-term exposure of A549 cells to titanium dioxide nanoparticles induces DNA damage and sensitizes cells towards genotoxic agents

Author: Laure Bobyk, Adeline Tarantini, Karin Pernet-Gallay, Sephanie Sorieul, Caroline Marie-Desvergne, Iseult Lynch, Marie Carrière, Mathilde Biola-Clier, Lucie Armand, Nathalie Herlin-Boime, David Béal, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), [GIN] Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), NanoSafety Platform (NPS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), School of Geography, Earth and Environmental Sciences [Birmingham], University of Birmingham [Birmingham], Laboratoire Edifices Nanométriques (LEDNA), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), European Project: 310451,EC:FP7:NMP,FP7-NMP-2012-LARGE-6,NANOMILE(2013), European Project: 262163,EC:FP7:INFRA,FP7-INFRASTRUCTURES-2010-1,QUALITYNANO(2011), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), and Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Subjects: Materials science, Time Factors, DNA damage, Cell Survival, [SDV]Life Sciences [q-bio], Biomedical Engineering, Cell Culture Techniques, 02 engineering and technology, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, 010501 environmental sciences, Toxicology, medicine.disease_cause, 01 natural sciences, Microscopy, Electron, Transmission, medicine, Humans, MTT assay, Viability assay, Particle Size, Sensitization, 0105 earth and related environmental sciences, A549 cell, Titanium, Micronucleus Tests, Dose-Response Relationship, Drug, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Molecular biology, Comet assay, medicine.anatomical_structure, 13. Climate action, A549 Cells, Environmental chemistry, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Alveolar Epithelial Cells, Micronucleus test, Nanoparticles, Comet Assay, 0210 nano-technology, Reactive Oxygen Species, Genotoxicity, DNA Damage, Mutagens
Abstract: International audience; AbstractTitanium dioxide nanoparticles (TiO2-NPs) are one of the most produced NPs in the world. Their toxicity has been studied for a decade using acute exposure scenarios, i.e. high exposure concentrations and short exposure times. In the present study, we evaluated their genotoxic impact using long-term and low concentration exposure conditions. A549 alveolar epithelial cells were continuously exposed to 1?50??g/mL TiO2-NPs, 86% anatase/14% rutile, 24?±?6?nm average primary diameter, for up to two months. Their cytotoxicity, oxidative potential and intracellular accumulation were evaluated using MTT assay and reactive oxygen species measurement, transmission electron microscopy observation, micro-particle-induced X-ray emission and inductively-coupled plasma mass spectroscopy. Genotoxic impact was assessed using alkaline and Fpg-modified comet assay, immunostaining of 53BP1 foci and the cytokinesis-blocked micronucleus assay. Finally, we evaluated the impact of a subsequent exposure of these cells to the alkylating agent methyl methanesulfonate. We demonstrate that long-term exposure to TiO2-NPs does not affect cell viability but causes DNA damage, particularly oxidative damage to DNA and increased 53BP1 foci counts, correlated with increased intracellular accumulation of NPs. In addition, exposure over 2 months causes cellular responses suggestive of adaptation, characterized by decreased proliferation rate and stabilization of TiO2-NP intracellular accumulation, as well as sensitization to MMS. Taken together, these data underline the genotoxic impact and sensitization effect of long-term exposure of lung alveolar epithelial cells to low levels of TiO2-NPs.
Published: 2016
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42. Probing the reactivity of singlet oxygen with purines

Author: Christophe Morell, Raymond Grüber, Yohann Moreau, Jean-Luc Ravanat, Elise Dumont, Emmanuelle Bignon, Antonio Monari, Laboratoire de Chimie - UMR5182 (LC), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chemometrics and theoretical chemistry. - Chimiométrie et chimie théorique, Institut des Sciences Analytiques (ISA), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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), Structure et Réactivité des Systèmes Moléculaires Complexes (SRSMC), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Chemometrics and Theoretical Chemistry - Chimiométrie et chimie théorique, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: Guanine, chemistry.chemical_element, Molecular Dynamics Simulation, Biology, 010402 general chemistry, Photochemistry, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Oxygen, Nucleobase, Adduct, Molecular dynamics, chemistry.chemical_compound, Chemical Biology and Nucleic Acid Chemistry, Genetics, Reactivity (chemistry), [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Purine metabolism, Singlet Oxygen, 010405 organic chemistry, Singlet oxygen, DNA, Models, Theoretical, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, 3. Good health, 0104 chemical sciences, Biochemistry, chemistry, Purines, Quantum Theory, Oxidation-Reduction
Abstract: International audience; The reaction of singlet molecular oxygen with purine DNA bases is investigated by computational means. We support the formation of a transient endoperoxide for guanine and by classical molecular dynamics simulations we demonstrate that the formation of this adduct does not affect the B-helicity. We thus identify the guanine endoperoxide as a key intermediate, confirming a low-temperature nuclear magnetic resonance proof of its existence, and we delineate its degradation pathway, tracing back the preferential formation of 8-oxoguanine versus spiro-derivates in B-DNA. Finally, the latter oxidized 8-oxodGuo product exhibits an almost barrierless reaction profile, and hence is found, coherently with experience, to be much more reactive than guanine itself. On the contrary, in agreement with experimental observations, singlet-oxygen reactivity onto adenine is kinetically blocked by a higher energy transition state.
Published: 2016
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43. COST Action CM1201 'Biomimetic Radical Chemistry': free radical chemistry successfully meets many disciplines

Author: Jean-Luc Ravanat, Carla Ferreri, Ullrich Jahn, Bernard T. Golding, ISOF Bio Free Radicals, Consiglio Nazionale delle Ricerche [Bologna] (CNR), School of Chemistry [Newcastle], Newcastle University [Newcastle], Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the Czech Academy of Sciences (IOCB / CAS), Czech Academy of Sciences [Prague] (CAS), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, Research groups, Free Radicals, Radical, Nanotechnology, Biochemistry, phospholipid remodeling, 03 medical and health sciences, Biomimetics, membrane stress, Humans, Medicine, Cost action, bio-inspired synthetic methodologies, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Radical enzyme, business.industry, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Membrane stress, DNA damage and repair, General Medicine, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], 030104 developmental biology, biomimetic models, Engineering ethics, Working group, business
Abstract: International audience; The COST Action CM1201 “Biomimetic Radical Chemistry” has been active since December 2012 for 4 years, developing research topics organized into four working groups: WG1 – Radical Enzymes, WG2 – Models of DNA damage and consequences, WG3 – Membrane stress, signalling and defenses, and WG4 – Bio-inspired synthetic strategies. International collaborations have been established among the participating 80 research groups with brilliant interdisciplinary achievements. Free radical research with a biomimetic approach has been realized in the COST Action and are summarized in this overview by the four WG leaders.
Published: 2016
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44. Etude des lésions d'oxydation de l'ADN et de leur réparation chez Thermococcus gammatolerans

Author: Barbier, E, Lagorce, A, Hachemi, A, Dutertre, M, Morand, L, Saint-Pierre, C, Ravanat J., L, Douki, Thierry, Armengaud, J., Gasparutto, D, Confalonieri, F, Breton, J, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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 de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Douki, Thierry, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], [SDV.BBM.BC] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: National audience
Published: 2016

45. Different in vitro exposure regimens of murine primary macrophages to silver nanoparticles induce different fates of nanoparticles and different toxicological and functional consequences

Author: Catherine Aude-Garcia, Pierre-Henri Jouneau, S. Sorieul, Geoffrey Mure, Nathalie Herlin-Boime, Karine Pernet-Gallay, Thierry Rabilloud, Adèle Gerdil, Marie Carrière, Véronique Collin-Faure, Florent Villiers, Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Physiologie cellulaire et végétale (LPCV), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée (LEMMA ), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Edifices Nanométriques (LEDNA), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANSES (PNREST 2011/25, Innimmunotox project) - CEA toxicology program (Nanostress grant) - Program Transversal de Toxicologie/PlantUra’’ funded by the CEA, ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), ANR-10-EQPX-0039,NanoID,Plateforme d'identification des nanoparticules dédiée à la sécurité(2010), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), [GIN] Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Martin-Laffon, Jacqueline, INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE - - Amidex2011 - ANR-11-IDEX-0001 - IDEX - VALID, Equipements d'excellence - Plateforme d'identification des nanoparticules dédiée à la sécurité - - NanoID2010 - ANR-10-EQPX-0039 - EQPX - VALID, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Laboratoire de physiologie cellulaire végétale (LPCV), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Grenoble-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée (LEMMA), Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-IDEX-0001-02/11-LABX-0064,SERENADE,Vers une conception de nanomatériaux innovants, durables et sûrs(2011), ANR-11-IDEX-0001-02/11-IDEX-0001,AMIDEX,AMIDEX(2011), and ANR-10-EQPX-0039/10-EQPX-0039,NanoID,Plateforme d'identification des nanoparticules dédiée à la sécurité(2010)
Subjects: Lipopolysaccharides, Materials science, Silver, Lipopolysaccharide, Macrophage, Phagocytosis, Speciation, Primary Cell Culture, Biomedical Engineering, Metal Nanoparticles, Stimulation, 02 engineering and technology, 010501 environmental sciences, Toxicology, 01 natural sciences, Proinflammatory cytokine, Nitric oxide, chemistry.chemical_compound, Mice, Nanoparticle, Microscopy, Electron, Transmission, Animals, Murine, 0105 earth and related environmental sciences, Membrane Potential, Mitochondrial, Dose-Response Relationship, Drug, Toxicity, Macrophages, Spectrometry, X-Ray Emission, 021001 nanoscience & nanotechnology, Cell biology, [SDV.TOX] Life Sciences [q-bio]/Toxicology, chemistry, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Immunology, Cytokines, 0210 nano-technology, Intracellular
Abstract: International audience; Silver nanoparticles (Ag-NPs) are used in a variety of consumers' goods. Their toxicological impact is currently intensely studied, mostly upon acute exposure, but their intracellular dissolution and fate is rather poorly documented. In this study, murine primary macrophages were exposed to a single high but non-lethal dose of Ag-NPs or to repeated, low doses of Ag-NPs. Cells were either collected immediately after acute exposure or after 72 h of recovery in the NP-free exposure medium. Ag intracellular content and distribution were analyzed by particle-induced X-ray emission, transmission electron microscopy coupled to energy-dispersive spectroscopy analysis and inductively coupled plasma mass spectrometry. In parallel, macrophage functionality as well as inflammatory and thiol-responses were assessed after Ag-NP exposure. We show that Ag accumulation in macrophages is similar upon acute and repeated exposure to Ag-NPs, and that Ag is partly expelled from cells during the 72 h recovery stage. However, acute exposure leads to a strong response of macrophages, characterized by reduced mitochondrial membrane potential, phagocytic capacity and nitric oxide (NO) production upon lipopolysaccharide (LPS) stimulation. Under this condition, we also show an increased release of proinflammatory cytokines as well as a decreased release of anti-inflammatory cytokines. This response is reversible since these biomarkers reach their basal level after the recovery phase; and is much less intense in repeatedly exposed cells. These results suggest that repeated exposure of macrophages to Ag-NPs, which is a more realistic exposure scenario than acute exposure, leads to significant Ag intracellular accumulation but a much less intense toxicological response
Published: 2016
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46. Singlet Oxygen Attack on Guanine: Reactivity and Structural Signature within the B-DNA Helix

Author: Emmanuelle Bignon, Iñaki Tuñón, Elise Dumont, Christophe Morell, Raymond Grüber, Jean-Luc Ravanat, Juan Aranda, Laboratoire de Chimie - UMR5182 (LC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Chemometrics and Theoretical Chemistry - Chimiométrie et chimie théorique, Institut des Sciences Analytiques (ISA), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Departamento de quimica fisica, Universitat de València (UV), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), We acknowledge the Pole Scientifique de Modelisations Numeriques (PSMN) for computational resources. We thank Dr. Antonio Monari for scientific discussions and assistance using Curves+. J.A. and I.T. acknowledge financial support from FEDER funds and the Ministerio de Economia y Competitividad (project CTQ2012-36253-C03-03) and the Generalitat Valenciana (ACOMP/2015/239). J.A. thanks the Ministerio de Economia y Competitividad for an FPI fellowship. This work was supported by the LABEX PRIMES (ANR-11-LABX-0063) of the Universite de Lyon within the program 'Investissements d'Avenir' (ANR-11-IDEX-0007) operated by the French National Research Agency (ANR) and by the COST action CM1201 'Biomimetic Radical Chemistry'., ANR-11-LABX-0063,PRIMES,Physique, Radiobiologie, Imagerie Médicale et Simulation(2011), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Chemometrics and theoretical chemistry. - Chimiométrie et chimie théorique, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, Guanine, Base pair, Molecular Dynamics Simulation, 010402 general chemistry, Photochemistry, 01 natural sciences, Catalysis, 03 medical and health sciences, Molecular dynamics, chemistry.chemical_compound, Polydeoxyribonucleotides, Reactivity (chemistry), Base Pairing, Singlet Oxygen, Chemistry, Singlet oxygen, Organic Chemistry, Solvation, General Chemistry, 0104 chemical sciences, 030104 developmental biology, Covalent bond, Helix, DNA, B-Form, Oxidation-Reduction, [CHIM.RADIO]Chemical Sciences/Radiochemistry
Abstract: International audience; Oxidatively generated DNA lesions are numerous and versatile, and have been the subject of intensive research since the discovery of 8-oxoguanine in 1984. Even for this prototypical lesion, the precise mechanism of formation remains elusive due to the inherent difficulties in characterizing high-energy intermediates. We have probed the stability of the guanine endoperoxide in B-DNA as a key intermediate and determined a unique activation free energy of around 6 kcal mol−1 for the formation of the first C−O covalent bond upon the attack of singlet molecular oxygen (1O2) on the central guanine of a solvated 13 base-pair poly(dG-dC), described by means of quantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM) simulations. The B-helix remains stable upon oxidation in spite of the bulky character of the guanine endoperoxide. Our modeling study has revealed the nature of the versatile 1O2 attack in terms of free energy and shows a sensitivity to electrostatics and solvation as it involves a charge-separated intermediate.
Published: 2016
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47. Internalization of iron nanoparticles by macrophages for the improvement of glioma treatment

Author: J. Arnaud, Raphaël Serduc, Hélène Elleaume, Jean A. Laissue, S. Reymond, S.-J. Seo, J.K. Kim, Jean-Philippe Kleman, W.A. Graber, V. Djonov, P. Gimenez, J.L. Ravanat, Rayet, Béatrice, European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Inserm U884, CHU Grenoble, Bioénergétique fondamentale et appliquée, Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075 ), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute of Anatomy, University of Bern, Catholic University of Daegu, [GIN] Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Subjects: Phagocytosis, media_common.quotation_subject, Cell, Kinetics, education, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, 030218 nuclear medicine & medical imaging, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, cell-carriers, [SDV.CAN] Life Sciences [q-bio]/Cancer, Glioma, [CHIM.RADIO] Chemical Sciences/Radiochemistry, medicine, Radiology, Nuclear Medicine and imaging, Internalization, Incubation, health care economics and organizations, radiotherapy, media_common, [PHYS.PHYS.PHYS-MED-PH] Physics [physics]/Physics [physics]/Medical Physics [physics.med-ph], Chemistry, technology, industry, and agriculture, Hematology, medicine.disease, medicine.anatomical_structure, Oncology, Cytoplasm, Cell culture, Radiology Nuclear Medicine and imaging, 030220 oncology & carcinogenesis, Immunology, Biophysics, [PHYS.PHYS.PHYS-MED-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Medical Physics [physics.med-ph], nanoparticles, [CHIM.RADIO]Chemical Sciences/Radiochemistry
Abstract: International audience; Rationale: An alternative approach for the improvement of radiotherapy consists in increasing differentially the radiation dose between tumors and healthy tissues using nanoparticles (NPs) that have been beforehand internalized into the tumor. These high-Z NPs can be photo-activated by monochromatic synchrotron X-rays, leading to a local dose enhancement delivered to the neighboring tumor cells[1]. This enhancement is due to secondary and Auger electrons expelled from the NPs by the radiations. In order to carry the NPs into the tumor center, macrophages are currently under study for their phagocytosis and diapedesis abilities[2] (cf. Figure adapted from [3] and [4]). In this study we characterized J774A.1 macrophages’ internalization kinetics and subcellular distribution of iron NPs and compared them to the internalization abilities of the F98 glioblastoma cell line.Materials and Methods: Three aspects of internalization were examined: first, the location of internalized NPs in J774A.1 macrophages and F98 glioblastoma cells following a 24h incubation with iron NPs (0.3 mg/mL in the cell culture medium) was determined by optical microscopy after cellslicing. Subsequently, the iron intake after a 24h incubation with NPs (0.3 mg/mL and 0.06 mg/mL in the cell culture medium) was characterized for the two types of cells using ICP-MS. Finally, the internalization dynamics were studied by live phase-contrast microscopy imagining for 11 hours and by absorbance measurements for 24 hours using a plate reader.Results: F98 tumor cells and J774A.1 macrophages are both able to endocytose NPs: we measured ~61±10 pg of internalized iron per macrophage compared with ~33±5 pg per F98 cell (initial iron concentration: 0.3 mg/mL in culture medium). F98 internalizing NPs for 10 hours showed stress signs during the first minutes after the NPs injection, but behaved like F98 control cells during the rest of the experiment. Finally, we determined that the internalization kinetics for J774A.1 had a typical saturation time of one hour.Conclusion: Macrophages seem to be promising vectors for NPs, being able to endocytose and retain in their cytoplasm larger quantities of NPs than tumor cells. Our following studies will attempt to shed light on their other potential abilities as “Trojan Horses”.
Published: 2016

48. Redox Behavior of the S-Adenosylmethionine (SAM)-Binding Fe-S Cluster in Methylthiotransferase RimO, toward Understanding Dual SAM Activity

Author: Jean-Luc Ravanat, Martin Clémancey, Yohann Moreau, Farhad Forouhar, Mohamed G. Atta, Jean-Marc Latour, Etienne Mulliez, Nicolas Duraffourg, Serge Gambarelli, Thibaut Molle, Vincent Fourmond, Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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), Department of Biological Sciences, Columbia University, New York, New York, USA., Columbia University [New York], Northeast Structural Genomics Consortium, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)
Subjects: Iron-Sulfur Proteins, 0301 basic medicine, S-Adenosylmethionine, Reaction mechanism, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biochemistry, Chemical reaction, Redox, Catalysis, Cofactor, law.invention, 03 medical and health sciences, law, Cluster (physics), Molecule, [CHIM]Chemical Sciences, Electron paramagnetic resonance, biology, Chemistry, Escherichia coli Proteins, Spectrum Analysis, 0104 chemical sciences, 3. Good health, Crystallography, 030104 developmental biology, Sulfurtransferases, Mutagenesis, Site-Directed, biology.protein, Density functional theory, Oxidation-Reduction
Abstract: International audience; RimO, a radical-S-adenosylmethionine (SAM) enzyme, catalyzes the specific C3 methylthiolation of the D89 residue in the ribosomal S12 protein. Two intact iron–sulfur clusters and two SAM cofactors both are required for catalysis. By using electron paramagnetic resonance, Mössbauer spectroscopies, and site-directed mutagenesis, we show how two SAM molecules sequentially bind to the unique iron site of the radical-SAM cluster for two distinct chemical reactions in RimO. Our data establish that the two SAM molecules bind the radical-SAM cluster to the unique iron site, and spectroscopic evidence obtained under strongly reducing conditions supports a mechanism in which the first molecule of SAM causes the reoxidation of the reduced radical-SAM cluster, impeding reductive cleavage of SAM to occur and allowing SAM to methylate a HS– ligand bound to the additional cluster. Furthermore, by using density functional theory-based methods, we provide a description of the reaction mechanism that predicts the attack of the carbon radical substrate on the methylthio group attached to the additional [4Fe-4S] cluster.
Published: 2016
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49. Near diffusion-controlled reaction of a Zn(Cys)(4) zinc finger with hypochlorous acid

Author: Jean-Luc Ravanat, Jean-Marc Latour, Olivier Sénèque, Vincent Lebrun, Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, Zinc finger, chemistry.chemical_classification, Methionine, Hypochlorous acid, Stereochemistry, Inorganic chemistry, Peptide, General Chemistry, Glutathione, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, 030104 developmental biology, Reaction rate constant, chemistry, Hsp33, [CHIM]Chemical Sciences, Cysteine
Abstract: International audience; Hypochlorous acid (HOCl) is one of the strongest oxidants produced in mammals to kill invading microorganisms. The bacterial response to HOCl involves proteins that are able to sense HOCl using methionine, free cysteines or zinc-bound cysteines of zinc finger sites. Although the reactivity of methionine or free cysteine with HOCl is well documented at the molecular level, this is not the case for zinc-bound cysteines. We present here a study that aims at filling this gap. Using a model peptide of the Zn(Cys)(4) zinc finger site of the chaperone Hsp33, a protein involved in the defence against HOCl in bacteria, we show that HOCl oxidation of this model leads to the formation of two disulfides. A detailed mechanistic and kinetic study of this reaction, relying on stopped-flow measurements and competitive oxidation with methionine, reveals very high rate constants: the absolute second-order rate constants for the reaction of the model zinc finger with HOCl and its conjugated base ClO- are (9.3 +/- 0.8) x 10(8) M-1 s(-1) and (1.2 +/- 0.2) x 10(4) M-1 s(-1), the former approaching the diffusion limit. Revised values of the second-order rate constants for the reaction of methionine with HOCl and ClO- were also determined to be (5.5 +/- 0.8) x 10(8) M-1 s(-1) and (7 +/- 5) x 10(2) M-1 s(-1), respectively. At physiological pH, the zinc finger site reacts faster with HOCl than methionine and glutathione or cysteine. This study demonstrates that zinc fingers are potent targets for HOCl and confirms that they may serve as HOCl sensors as proposed for Hsp33.
Published: 2016
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50. UV-Induced oxidative lesions: involvement of one-electron oxidation reaction

Author: Douki, Thierry, Ravanat, J.-L., Gomez Mandoza, M, Markovitsi, D., Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (ex SPAM) (LIDyl), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biomolécules Excitées (DICO), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (ex SPAM) (LIDyl), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Dynamique et Interactions en phase Condensée (DICO)
Subjects: [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2016

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