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1. Hydrodynamics and gas-liquid mass transfer around a confined sliding bubble

Author: Abderrahmane Kherbeche, Mei Mei, Nicolas Dietrich, Marie-Jean Thoraval, Gilles Hébrard, State Key Laboratory for strength and vibration of mechanical structures, Xi'an Jiaotong University (Xjtu), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Xi'an Jiaotong University - XJTU (CHINA), and Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés - LISBP (Toulouse, France)
Subjects: Mass flux, Materials science, Mass transfer coefficient, General Chemical Engineering, Bubble, 02 engineering and technology, Wake, 010402 general chemistry, Archimedes number, 01 natural sciences, Sherwood number, Industrial and Manufacturing Engineering, Physics::Fluid Dynamics, Sliding bubble, Mass transfer, Génie chimique, Environmental Chemistry, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Génie des procédés, Gas/liquid/solid reactors, Visualization, VisualizationHydrodynamics, General Chemistry, Mechanics, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Vortex, Gas/Liquid/Solid reactors, Hydrodynamics, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; An experimental investigation of gas-liquid mass transfer in the wake of a confined air bubble sliding under an inclined wall in a 2D Hele-Shaw cell is reported. A colorimetric technique based on an oxygen-sensitive dye was used to visualize the oxygen transfer. Bubble velocities, shape eccentricities, interfacial areas and, for the first time, the instantaneous spatio-temporal distribution of oxygen concentration fields in the bubble wake, have been investigated for upper wall inclination angles of 10° ≤ α ≤ 60° and Archimedes numbers of 783 ≤ Ar ≤ 3221. Image processing has allowed, through a specific approach, a quantification of mass transfer. The calculation of the mass flux allowed the deduction of the liquid-side mass transfer coefficient kL. Experiments reveals that, at low angles of inclination, bubble velocities decelerates, shape eccentricities increased, and the instantaneous spatial and temporal distribution of oxygen concentration fields illustrated two distinct regions underneath the sliding bubble: a single vortex loop enclosing the near wake where oxygen is transferred, and a far wake containing oxygen in the form of a single long strip. When inclination angles and bubble sizes were increasing, velocities were increasing, the vortex elongated gradually until it disappears at high angles where total mass fluxes increased. This increase of bubble velocities has increased liquid-side mass transfer coefficient kL allowing a scaling law between the Sherwood number and the modified Archimedes number Ar.sin(α) to be proposed.
Published: 2020

2. Engineering of Candida antarctica lipase B for poly(ε-caprolactone) synthesis

Author: Magali Remaud-Simeon, Isabelle André, David Guieysse, Stéphane Emond, Frédéric Peruch, Cedric Montanier, Nicolas Chabot, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (LCPO), Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Université de Bordeaux (UB)-Institut de Chimie du CNRS (INC), ANR-07-CP2D-0015,POLYMER BIO-PATH,BIO-INSPIRED CATALYTIC PLATFORMS AS A SUSTAINABLE ROUTE TO POLYMERS(2007), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Lycée Lalande, Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques ( LCPO ), Université de Bordeaux ( UB ) -Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), TEAM 1 LCPO, Université de Bordeaux ( UB ) -Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), and Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: Materials science, Polymers and Plastics, Stereochemistry, [SDV]Life Sciences [q-bio], General Physics and Astronomy, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Ring-opening polymerization, Catalysis, chemistry.chemical_compound, ring opening polymerization, Materials Chemistry, Saturated mutagenesis, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, chemistry.chemical_classification, Candida antarctica lipase B, biology, poly(epsilon-caprolactone), 010405 organic chemistry, fungi, Organic Chemistry, [ SDV.BIO ] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Active site, Protein engineering, biology.organism_classification, 0104 chemical sciences, [ CHIM.POLY ] Chemical Sciences/Polymers, enzyme engineering, chemistry, biology.protein, Candida antarctica, screening assay, Caprolactone, Lactone
Abstract: Development of novel synthetic routes based on more eco-friendly processes, such as enzyme-based catalysis, are in great demand to produce biopolymers. Among them, enzymatic Ring Opening Polymerization (eROP) of lactones using lipases, such as Candida antarctica lipase B (CalB), offers new opportunities, although they have been mostly explored in wild-type form. In this study, we followed a structure-based engineering strategy to redesign CalB active site in order to improve catalytic efficiency of poly(e-caprolactone) synthesis and size of polymer products. A library of 1410 single mutants was constructed by saturation mutagenesis that targeted 15 amino acid positions of the active site, identified by molecular modelling. Novel High-Throughput Screening (HTS) assays based either on the ring-opening of the lactone or the detection of poly(e-caprolactone) production were developed and used to screen the library. This led to the identification of 8 improved mutants, among which mutant I285R showed nearly 3-fold increase in catalytic efficiency for the e-caprolactone opening, first step of the reaction, and 30% increased poly(e-caprolactone) molar mass compared to parental wild-type CalB enzyme in same reaction conditions.
Published: 2017

3. Characterization of Mucus-Related Properties of Streptococcus thermophilus:From Adhesion to Induction

Author: Neïké Fernandez, Laura Wrzosek, Joanna M. Radziwill-Bienkowska, Belinda Ringot-Destrez, Marie-Pierre Duviau, Marie-Louise Noordine, Valérie Laroute, Véronique Robert, Claire Cherbuy, Marie-Line Daveran-Mingot, Muriel Cocaign-Bousquet, Renaud Léonard, Catherine Robbe-Masselot, Françoise Rul, Eric Ogier-Denis, Muriel Thomas, Muriel Mercier-Bonin, CNRS, Université de Lille, MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé [MICALIS], Polska Akademia Nauk = Polish Academy of Sciences [PAN], Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 [UGSF], Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés [LISBP], Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF], Centre de recherche sur l'Inflammation [CRI (UMR_S_1149 / ERL_8252 / U1149)], Thomas, Muriel, Mercier Bonin, Muriel, MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Université Paris-Saclay, Institute of Biochemistry and Biophysics, Pawinskiego 5a, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre de recherche sur l'Inflammation (CRI (UMR_S_1149 / ERL_8252 / U1149)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Sorbonne Universités, Syndifrais-CNIEL (Paris, France), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT), and Sorbonne Université (SU)
Subjects: 0301 basic medicine, Streptococcus thermophilus, Physiology, [SDV]Life Sciences [q-bio], 030106 microbiology, lcsh:Physiology, law.invention, Microbiology, 03 medical and health sciences, Probiotic, gnotobiotic rodent, fluids and secretions, mucin, law, mucus, Physiology (medical), microbiota, gut, lactic acid bacteria, lactate, Feces, Original Research, biology, lcsh:QP1-981, Chemistry, Mucus, Lactococcus lactis, Mucin, biology.organism_classification, In vitro, Bacteria
Abstract: Mucus is a major component of the intestinal barrier involved both in the protection of the host and the fitness of commensals of the gut. Streptococcus thermophilus is consumed world-wide in fermented dairy products and is also recognized as a probiotic, as its consumption is associated with improved lactose digestion. We determined the overall effect of S. thermophilus on the mucus by evaluating its ability to adhere, degrade, modify, or induce the production of mucus and/or mucins. Adhesion was analyzed in vitro using two types of mucins (from pig or human biopsies) and mucus-producing intestinal HT29-MTX cells. The induction of mucus was characterized in two different rodent models, in which S. thermophilus is the unique bacterial species in the digestive tract or transited as a sub-dominant bacterium through a complex microbiota. S. thermophilus LMD-9 and LMG18311 strains did not grow in sugars used to form mucins as the sole carbon source and displayed weak binding to mucus/mucins relative to the highly adhesive TIL448 Lactococcus lactis. The presence of S. thermophilus as the unique bacteria in the digestive tract of gnotobiotic rats led to accumulation of lactate and increased the number of Alcian-Blue positive goblet cells and the amount of the mucus-inducer KLF4 transcription factor. Lactate significantly increased KLF4 protein levels in HT29-MTX cells. Introduction of S. thermophilusvia transit as a sub-dominant bacterium (103 CFU/g feces) in a complex endogenous microbiota resulted in a slight increase in lactate levels in the digestive tract, no induction of overall mucus production, and moderate induction of sulfated mucin production. We thus show that although S. thermophilus is a poor mucus-adhesive bacterium, it can promote mucus pathway at least in part by producing lactate in the digestive tract. 9
Published: 2018

4. Rate-based simulation of a high pressure counter-current packed column for supercritical CO2 extraction of alcohol from dilute aqueous mixtures

Author: Nicolás Gañán, Jean-Stéphane Condoret, Jérôme Morchain, Séverine Camy, Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada (IPQA), Universidad Nacional de Cordoba, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire de Génie Chimique (LGC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CONICET (Argentina), Erasmus Mundus - Lamenitec Program at INSA-Toulouse (France), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Universidad de Córdoba = University of Córdoba [Córdoba], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE), Universidad Nacional de Cordoba - UNC (ARGENTINA), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés - LISBP (Toulouse, France), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Subjects: SUPERCRITICAL CO2 EXTRACTION, transfert de masse, Materials science, rate-based modeling, General Chemical Engineering, Analytical chemistry, colonne, 02 engineering and technology, Fractionation, Isopropanol, fractionnement, INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS, 7. Clean energy, modelling, PACKED COLUMN, modèle mathématique, [CHIM.GENI]Chemical Sciences/Chemical engineering, 020401 chemical engineering, Mass transfer, mass transfer, Génie chimique, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, fractionation, 0204 chemical engineering, Physical and Theoretical Chemistry, Génie des procédés, Mass transferRate-based modeling, modélisation, Packed bed, rubbing alcohol, Supercritical carbon dioxide, Aqueous solution, supercritical CO2 extraction, ISOPROPANOL, Extraction (chemistry), packed column, MASS TRANSFER, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Supercritical fluid, Volumetric flow rate, Ingeniería Química, RATE-BASED MODELING, 0210 nano-technology, pillars, mathematical model
Abstract: In this work, the modeling and simulation of a fractionation packed column for the recovery of isopropanol from dilute aqueous mixtures using supercritical CO2 is presented. The model is based on the numerical resolution of differential mass balances for each component over the column height. The multicomponent mass transfer between phases is described using a “rate-based” approach and the concept of local mass transfer coefficients. The model was validated by reproduction of experimental steady-state results for the fractionation of 5% isopropanol aqueous solutions obtained in a bench scale counter-current column. The effect of process conditions on the separation performance was satisfactorily described by the model calculations, showing that operation pressure and CO2 flow rate enhance IPA recovery and extract purity, while operation temperature has a negative effect. Model deviations (AARD) were in all cases lower than 20%. Fil: Gañan, Nicolas Alberto. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentina Fil: Molimard, Jérome. Institut National des Sciences Appliquées; Francia. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia. Université de Toulouse; Francia Fil: Camy, Séverine. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia. Institut National des Sciences Appliquées; Francia. Université de Toulouse; Francia Fil: Condoret, Jean Stéphane. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia. Institut National des Sciences Appliquées; Francia. Université de Toulouse; Francia
Published: 2018

5. The virtual food system: Innovative models and experiential feedback in technologies for winemaking, the cereals chain, food packaging and eco-designed starter production

Author: Guy Della Valle, Caroline Pénicaud, Vincent Monclus, Stéphanie Passot, Pascal Neveu, Patrice Buche, Ioan Cristian Tréléa, Jean-Michel Salmon, Jean-Marie Sablayrolles, Cesar Arturo Aceves-Lara, Fernanda Fonseca, Jean-Roch Mouret, Vincent Farines, Valérie Guillard, Amadou Ndiaye, Rallou Thomopoulos, Kamal Kansou, Violaine Athès, Magdalena Kristiawan, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires (GMPA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Graphs for Inferences on Knowledge (GRAPHIK), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité expérimentale de Pech-Rouge (PECH ROUGE), Sciences Pour l'Oenologie (SPO), Université Montpellier 1 (UM1)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Mathématiques, Informatique et STatistique pour l'Environnement et l'Agronomie (MISTEA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Unité d'oenologie de Pech-Rouge (MONTP PECH ROUG UE), Université Montpellier 1 (UM1)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [Nouvelle-Calédonie])-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [Nouvelle-Calédonie])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Dauphine Recherches en Management (DRM), Université Paris Dauphine-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Montpellier 1 (UM1)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Mécanique et d'Ingénierie (I2M), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National Agronomique Paris-Grignon (INA P-G), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires ( GMPA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes ( IATE ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Université de Montpellier ( UM ) -Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques ( UM2 ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ), Graphs for Inferences on Knowledge ( GRAPHIK ), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier ( LIRMM ), Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Inria Sophia Antipolis - Méditerranée ( CRISAM ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages ( BIA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Unité d'oenologie de Pech-Rouge ( MONTP PECH ROUG UE ), Sciences Pour l'Oenologie ( SPO ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [Nouvelle-Calédonie] ) -Université de Montpellier ( UM ) -Université Montpellier 1 ( UM1 ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux ( I2M ), Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Arts et Métiers ParisTech, Mathématiques, Informatique et STatistique pour l'Environnement et l'Agronomie ( MISTEA ), and Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro )
Subjects: Optimization, [ INFO.INFO-MO ] Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Vocabulary, Decision support system, Process management, Computer science, Parameter, media_common.quotation_subject, Knowledge engineering, [ INFO.INFO-WB ] Computer Science [cs]/Web, Ingénierie des aliments, emballage alimentaire, Ontology (information science), Industrial and Manufacturing Engineering, Information system, technologie agroalimentaire, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], modèle mathématique, 0404 agricultural biotechnology, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Food engineering, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, [ INFO.INFO-AI ] Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Génie des procédés, modélisation, media_common, Sensor, 2. Zero hunger, Eco-design, Ontology, aide à la décision, [INFO.INFO-WB]Computer Science [cs]/Web, fermentation du vin, Modeling, 04 agricultural and veterinary sciences, General Chemistry, 040401 food science, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Decision support, Food packaging, Knowledge, Process Engineering, modeling, information system, ontology, eco-design, optimization, decision support, qualitative, parameter, sensor, oenologie, Domain knowledge, Food systems, Qualitative, Food Science
Abstract: International audience; This article presents an overview of five use-cases that illustrate food-system modeling approaches, most of them combining quantitative and qualitative methods. The cases deal with issues as diverse as: the modeling of winemaking fermentation; the choice of a food packaging material; the design of solid foam cereal products; argumentation modeling to support multistakeholder decision-making, and the control of freeze-drying for eco-design purposes. They tackle several challenges to modeling and knowledge engineering in food systems: capitalizing data and knowledge; structuring a shared vocabulary and domain knowledge in an ontology; formalizing viewpoints and contradictions from food-related debates; supporting multi-criteria decision-making.
Published: 2018

6. Roles of the F-domain in [FeFe] hydrogenase

Author: Isabelle Meynial-Salles, Charles Gauquelin, Isabelle André, Carole Baffert, David Guieysse, Emilien Etienne, Laurence Girbal, Emma Kamionka, Bruno Guigliarelli, Christophe Léger, Vincent Fourmond, Philippe Soucaille, Pierre Richaud, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biologie végétale et microbiologie environnementale - UMR7265 (BVME), Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) (BIAM), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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), Environnement, Bioénergie, Microalgues et Plantes (EBMP), Institut de biologie structurale et microbiologie (IBSM), Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2-Université Paul Cézanne - Aix-Marseille 3-Université de Provence - Aix-Marseille 1-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), National French EPR network (RENARD) [IR3443], EU [1944-32670], Provence Alpes Cote d'Azur (PACA) [DEB 09-621], ANR-12-BS08-0014,ECCHYMOSE,Etudes d'hydrogénases à Fer par électrochimie: mécanisme et optimisation pour la photoproduction d'hydrogène(2012), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-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)-Aix Marseille Université (AMU)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Bioénergie et Microalgues (EBM), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Bioénergétique et Ingénierie des Protéines ( BIP ), Aix Marseille Université ( AMU ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Bioénergie et Microalgues ( EBM ), Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) ( BIAM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -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 ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -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 des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, Hydrogenase, Clostridium acetobutylicum, Stereochemistry, [SDV]Life Sciences [q-bio], Mutant, Mutation, Missense, Biophysics, Electron transfer pathway, 010402 general chemistry, Photochemistry, 01 natural sciences, Biochemistry, [ CHIM ] Chemical Sciences, H-cluster, 03 medical and health sciences, Electron transfer, [Fe-Fe] hydrogenase, Bacterial Proteins, Protein Domains, Hyda, Ferredoxin, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, chemistry.chemical_classification, biology, accessory domains, Cell Biology, biology.organism_classification, ferredoxin, Enzyme assay, 0104 chemical sciences, 030104 developmental biology, Enzyme, Amino Acid Substitution, chemistry, biology.protein
Abstract: International audience; The role of accessory Fe-S clusters of the F-domain in the catalytic activity of M3-type [FeFe] hydrogenase and the contribution of each of the two Fe-S surface clusters in the intermolecular electron transfer from ferredoxin are both poorly understood. We designed, constructed, produced and spectroscopically, electrochemically and biochemically characterized three mutants of Clostridium acetobutylicum CaHydA hydrogenase with modified Fe-S clusters: two site-directed mutants, HydA_C100A and HydA_C48A missing the FS4C and the FS2 surface Fe-S clusters, respectively, and a HydA_Delta DA mutant that completely lacks the F-domain. Analysis of the mutant enzyme activities clearly demonstrated the importance of accessory clusters in retaining full enzyme activity at potentials around and higher than the equilibrium 2H(+)/H-2 potential but not at the lowest potentials, where all enzymes have a similar turnover rate. Moreover, our results, combined with molecular modelling approaches, indicated that the FS2 cluster is the main gate for electron transfer from reduced ferredoxin.
Published: 2018

7. Trehalose-6-phosphate promotes fermentation and glucose repression in Saccharomyces cerevisiae

Author: Rebeca L. Vicente, Sébastien Déjean, Jean-Luc Parrou, Lucie Spina, Jose P.L. Gómez, Jean Marie François, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Mathématiques de Toulouse UMR5219 (IMT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR Blanc [07-2-200101], Region Midi Pyrenees (France), Toulouse Region Midi Pyrenees, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Mathématiques de Toulouse UMR5219 ( IMT ), Université Toulouse 1 Capitole ( UT1 ) -Université Toulouse - Jean Jaurès ( UT2J ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-PRES Université de Toulouse-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse )
Subjects: 0301 basic medicine, trehalose 6-phosphate, Applied Microbiology, yeast, Applied Microbiology and Biotechnology, flux sensing, Glycolysis, Crabtree effect, lcsh:QH301-705.5, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SDV.MP.MYC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Mycology, chemistry.chemical_classification, biology, quantitative analysis, Chemistry, filamentous fungi, glycolysis, Complementation, filamentous fungus, Biochemistry, analyse quantitative, TPS1, glucose repression, profil métabolique, Autre (Sciences du Vivant), Saccharomyces cerevisiae, Biochemistry, Genetics and Molecular Biology (miscellaneous), Microbiology, 03 medical and health sciences, Virology, capacité, Genetics, [ MATH.MATH-ST ] Mathematics [math]/Statistics [math.ST], mutant, Molecular Biology, levure, Sugar phosphates, Ethanol, Wild type, Cell Biology, biology.organism_classification, Yeast, champignon filamenteux, 030104 developmental biology, lcsh:Biology (General), Fermentation, Parasitology
Abstract: The yeast trehalose-6-phosphate synthase (Tps1) catalyzes the formation of trehalose-6-phosphate (T6P) in trehalose synthesis. Besides, Tps1 plays a key role in carbon and energy homeostasis in this microbial cell, as shown by the well documented loss of ATP and hyper accumulation of sugar phosphates in response to glucose addition in a mutant defective in this protein. The inability of a Saccharomyces cerevisiae tps1 mutant to cope with fermentable sugars is still a matter of debate. We reexamined this question through a quantitative analysis of the capability of TPS1 homologues from different origins to complement phenotypic defects of this mutant. Our results allowed to classify this complementation in three groups. A first group enclosed TPS1 of Klyveromyces lactis with that of S. cerevisiae as their expression in Sctps1 cells fully recovered wild type metabolic patterns and fermentation capacity in response to glucose. At the opposite was the group with TPS1 homologues from the bacteria Escherichia coli and Ralstonia solanacearum, the plant Arabidopsis thaliana and the insect Drosophila melanogaster whose metabolic profiles were comparable to those of a tps1 mutant, notably with almost no accumulation of T6P, strong impairment of ATP recovery and potent reduction of fermentation capacity, albeit these homologous genes were able to rescue growth of Sctps1 on glucose. In between was a group consisting of TPS1 homologues from other yeast species and filamentous fungi characterized by 5 to 10 times lower accumulation of T6P, a weaker recovery of ATP and a 3-times lower fermentation capacity than wild type. Finally, we found that glucose repression of gluconeogenic genes was strongly dependent on T6P. Altogether, our results suggest that the TPS protein is indispensable for growth on fermentable sugars, and points to a critical role of T6P as a sensing molecule that promotes sugar fermentation and glucose repression..
Published: 2018

8. Deswelling and deformation of microgels in concentrated packings

Author: Karin Schroën, Antoine Bouchoux, Joris Sprakel, T. van de Laar, Martine Meireles, I. Bouhid de Aguiar, Laboratory of Food Process Engineering, Wageningen University and Research [Wageningen] (WUR), Laboratoire de Génie Chimique (LGC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Physical chemistry and Soft matter group, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de génie chimique [ancien site de Basso-Cambo] (LGC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Commission-Education, Audiovisual and Culture Executive Agency (EACEA) under the program Erasmus Mundus Doctorate in Membrane Engineering-EUDIME (FPA) [2011-0014 ], Institute for Sustainable Process Technology: Produced Water Treatment [WP-20-03], Wageningen University and Research Center (WUR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Wageningen University & Research - WUR (NETHERLANDS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés - LISBP (Toulouse, France), and Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE)
Subjects: Materials science, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SDV]Life Sciences [q-bio], lcsh:Medicine, Biotechnologies, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Article, Suspension (chemistry), Life Science, Génie chimique, Concentrated packings, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, lcsh:Science, Génie des procédés, Particle density, Food Process Engineering, VLAG, Microgels, Multidisciplinary, lcsh:R, Isotropy, Mechanics, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Contact mechanics, Process Engineering, Volume fraction, Particle, lcsh:Q, SPHERES, Deformation (engineering), 0210 nano-technology, Physical Chemistry and Soft Matter
Abstract: Increasing the particle density of a suspension of microgel colloids above the point of random-close packing, must involve deformations of the particle to accommodate the increase in volume fraction. By contrast to the isotropic osmotic deswelling of soft particles, the particle-particle contacts give rise to a non-homogeneous pressure, raising the question if these deformations occur through homogeneous deswelling or by the formation of facets. Here we aim to answer this question through a combination of imaging of individual microgels in dense packings and a simple model to describe the balance between shape versus volume changes. We find a transition from shape changes at low pressures to volume changes at high pressures, which can be explained qualitatively with our model. Whereas contact mechanics govern at low pressures giving rise to facets, osmotic effects govern at higher pressures, which leads to a more homogeneous deswelling. Our results show that both types of deformation play a large role in highly concentrated microgel suspensions and thus must be taken into account to arrive at an accurate description of the structure, dynamics and mechanics of concentrated suspensions of soft spheres.
Published: 2017

9. Application des métaheuristiques au problème d’optimisation de méthodes d’inversion

Author: Loubière, P., Jourdan, A., Siarry, P., Chelouah, R., Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), SIMO, Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents (LISSI), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Amirat, Yacine, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents ( LISSI ), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [ MATH.MATH-OC ] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [SPI.AUTO] Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-CV] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], [ SPI.AUTO ] Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], [MATH.MATH-OC] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [ INFO.INFO-CV ] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract: International audience; no abstract
Published: 2017

10. A sensitivity analysis method aimed at enhancing the metaheuristics for continuous optimization

Author: Peio Loubière, Patrick Siarry, Rachid Chelouah, Astrid Jourdan, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), SIMO, Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents (LISSI), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents ( LISSI ), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ), Loubière, Peio, Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Laboratoire de Mathématiques et de leurs Applications [Pau] (LMAP), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), L@ris (L@ris), Ecole Internationale des Sciences du Traitement de l'Information (EISTI), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [ MATH.MATH-OC ] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], 0209 industrial biotechnology, Linguistics and Language, Mathematical optimization, [INFO.INFO-RO] Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO], Computer science, 02 engineering and technology, [INFO] Computer Science [cs], Machine learning, computer.software_genre, [ INFO.INFO-CV ] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], Language and Linguistics, 020901 industrial engineering & automation, Artificial Intelligence, [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, [ INFO.INFO-AU ] Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Morris method, [INFO]Computer Science [cs], Metaheuristic, [MATH.MATH-ST] Mathematics [math]/Statistics [math.ST], Analysis method, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Continuous optimization, business.industry, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], [INFO.INFO-RO]Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO], 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], business, computer
Abstract: An efficient covering of the search space is an important issue when dealing with metaheuristics. Sensitivity analysis methods aim at evaluating the influence of each variable of a problem on a mod...
Published: 2017

11. Data on endogenous bovine ovarian follicular cells peptides and small proteins obtained through Top-down High Resolution Mass Spectrometry

Author: Laura Bouguereau, Svetlana Uzbekova, Aurélie Marestaing, Valérie Labas, Lucie Spina, Ana-Paula Teixeira-Gomes, Audrey Gargaros, Physiologie de la reproduction et des comportements [Nouzilly] (PRC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Plateforme d'Analyse Intégrative des Biomolécules, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Infectiologie et Santé Publique (UMR ISP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Tours (UT), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Regional Development Fund (ERDF), Val-de-Loire Region general Committee, French National Institute for Agricultural Research (INRA), French National Institute of Health and Medical Research (INSERM) under the SMHART (LTQ Velos Orbitrap high resolution mass spectrometer acquisition, no 3069) project, INRA, French National Research Agency under grant number ANR-08-GENN-03, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Infectiologie Animale et Santé Publique - IASP (Nouzilly, France), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Tours, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur] (IFCE)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physiologie de la reproduction et des comportements [Nouzilly] ( PRC ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), and Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: 0301 basic medicine, [SDV.OT]Life Sciences [q-bio]/Other [q-bio.OT], Follicular cells, bovin, Top-down proteomics, Bovine, Ovary, mass spectrum analysis, Endogeny, Peptide, Biology, maturation ovocytaire, Mass spectrometry, Bioinformatics, lcsh:Computer applications to medicine. Medical informatics, 03 medical and health sciences, spectrométrie de masse, Follicular phase, medicine, [ SDV.OT ] Life Sciences [q-bio]/Other [q-bio.OT], lcsh:Science (General), Data Article, chemistry.chemical_classification, Multidisciplinary, ovaire, Intact cell, Oocyte, peptide, 030104 developmental biology, medicine.anatomical_structure, Biochemistry, Functional annotation, chemistry, lcsh:R858-859.7, ovary, Autre (Sciences du Vivant), lcsh:Q1-390
Abstract: The endogenous peptides and small proteins extracted from bovine ovarian follicular cells (oocytes, cumulus and granulosa cells) were identified by Top-down High Resolution Mass Spectrometry (TD-HR-MS/MS) in order to annotate peptido- and proteoforms detected using qualitative and quantitative profiling method based on ICM-MS (Intact Cell Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry). The description and analysis of these Top-down MS data in the context of oocyte quality biomarkers research are available in the original research article of Labas et al. (2017) http://dx.doi.org/10.1016/j.jprot.2017.03.027 [1]. Raw data derived from this peptidomic/proteomic analysis have been deposited to the ProteomeXchange Consortium via the PRIDE partner repository (dataset identifier PXD004892). Here, we described the inventory of all identified peptido- and proteoforms including their biochemical and structural features, and functional annotation of correspondent proteins. This peptide/protein inventory revealed that TD-HR-MS/MS was appropriate method for both global and targeted proteomic analysis of ovarian tissues, and it can be further employed as a reference for other studies on follicular cells including single oocytes. Keywords: Top-down proteomics, Bovine, Ovary, Follicular cells
Published: 2017

12. Insights on the virulence of swine respiratory tract mycoplasmas through genome-scale metabolic modeling

Author: Franciele Maboni Siqueira, Florence Tardy, Mariana Galvão Ferrarini, Ana Tereza Ribeiro de Vasconcelos, Marie-France Sagot, Arnaldo Zaha, Bénédicte Elena-Herrmann, Elodie Jobard, Tony Lionel Palama, Scheila G. Mucha, Irene Silveira Schrank, Equipe de recherche européenne en algorithmique et biologie formelle et expérimentale (ERABLE), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Centro de Biotecnologia [Porto Alegre] (CBiot), Universidade Federal do Rio Grande do Sul [Porto Alegre] (UFRGS), 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), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre Léon Bérard [Lyon], NMR Methods for Metabolism - Methodes RMN en métabolomique, Institut des Sciences Analytiques (ISA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Laboratorio Nacional de Computação Cientifica [Rio de Janeiro] (LNCC / MCT), Mycoplasmoses des Ruminants - UMR (MYCO), Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS), Baobab, Département PEGASE [LBBE] (PEGASE), 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)-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)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Equipe de recherche européenne en algorithmique et biologie formelle et expérimentale ( ERABLE ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Centro de Biotecnologia [Porto Alegre] ( CBiot ), Universidade Federal do Rio Grande do Sul [Porto Alegre] ( UFRGS ), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive ( LBBE ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut des Sciences Analytiques ( ISA ), École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratorio Nacional de Computação Cientifica [Rio de Janeiro] ( LNCC / MCT ), Mycoplasmoses des ruminants [Lyon], Université de Lyon-VetAgro Sup ( VAS ), VetAgro Sup ( VAS ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ISA NMR Methods for Metabolism - Methodes RMN en métabolomique (2014-2018), 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), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, Magnetic Resonance Spectroscopy, Swine, Whole-genome metabolic reconstruction, Mycoplasma hyorhinis, [SDV]Life Sciences [q-bio], 030106 microbiology, Mollicutes, Virulence, Biology, medicine.disease_cause, Models, Biological, Microbiology, 03 medical and health sciences, Mycoplasma, Mycoplasma hyopneumoniae, Genetics, medicine, Animals, Metabolomics, Biomass, Microbial Viability, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Computational Biology, Metabolic network, Genomics, Pneumonia of Swine, Mycoplasmal, biology.organism_classification, medicine.disease, Hydrogen peroxide, Virology, Bacterial Load, Gene Ontology, medicine.anatomical_structure, Metabolism, Enzootic, Energy Metabolism, Pneumonia (non-human), Genome, Bacterial, Metabolic Networks and Pathways, Research Article, Biotechnology, Respiratory tract
Abstract: Background The respiratory tract of swine is colonized by several bacteria among which are three Mycoplasma species: Mycoplasma flocculare, Mycoplasma hyopneumoniae and Mycoplasma hyorhinis. While colonization by M. flocculare is virtually asymptomatic, M. hyopneumoniae is the causative agent of enzootic pneumonia and M. hyorhinis is present in cases of pneumonia, polyserositis and arthritis. The genomic resemblance among these three Mycoplasma species combined with their different levels of pathogenicity is an indication that they have unknown mechanisms of virulence and differential expression, as for most mycoplasmas. Methods In this work, we performed whole-genome metabolic network reconstructions for these three mycoplasmas. Cultivation tests and metabolomic experiments through nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) were also performed to acquire experimental data and further refine the models reconstructed in silico. Results Even though the refined models have similar metabolic capabilities, interesting differences include a wider range of carbohydrate uptake in M. hyorhinis, which in turn may also explain why this species is a widely contaminant in cell cultures. In addition, the myo-inositol catabolism is exclusive to M. hyopneumoniae and may be an important trait for virulence. However, the most important difference seems to be related to glycerol conversion to dihydroxyacetone-phosphate, which produces toxic hydrogen peroxide. This activity, missing only in M. flocculare, may be directly involved in cytotoxicity, as already described for two lung pathogenic mycoplasmas, namely Mycoplasma pneumoniae in human and Mycoplasma mycoides subsp. mycoides in ruminants. Metabolomic data suggest that even though these mycoplasmas are extremely similar in terms of genome and metabolism, distinct products and reaction rates may be the result of differential expression throughout the species. Conclusions We were able to infer from the reconstructed networks that the lack of pathogenicity of M. flocculare if compared to the highly pathogenic M. hyopneumoniae may be related to its incapacity to produce cytotoxic hydrogen peroxide. Moreover, the ability of M. hyorhinis to grow in diverse sites and even in different hosts may be a reflection of its enhanced and wider carbohydrate uptake. Altogether, the metabolic differences highlighted in silico and in vitro provide important insights to the different levels of pathogenicity observed in each of the studied species. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1186/s12864-016-2644-z) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Published: 2016

13. Reactivity of the Excited States of the H-Cluster of FeFe Hydrogenases

Author: Carole Baffert, Claudio Greco, Luca Bertini, Souvik Roy, Charles Gauquelin, Isabelle Meynial-Salles, Matteo Sensi, Vincent Artero, Hervé Bottin, Luca De Gioia, Marc Fontecave, Laure Saujet, Christophe Léger, Philippe Soucaille, Vincent Fourmond, Giorgio Caserta, Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Biotechnologies and Biosciences, University of Milano-Bicocca, Department of Earth and Environmental Sciences [Milano], Università degli Studi di Milano-Bicocca [Milano] (UNIMIB), Laboratoire de Chimie des Processus Biologiques (LCPB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Institut de Biologie et de Technologies de Saclay (IBITECS), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), 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), Bioénergétique et Ingénierie des Protéines ( BIP ), Aix Marseille Université ( AMU ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Department of Earth and Environmental Sciences, Università degli Studi di Milano-Bicocca [Milano], Laboratoire de Chimie des Processus Biologiques ( LCPB ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Collège de France ( CdF ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Biologie et de Technologies de Saclay ( IBITECS ), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux ( LCBM - UMR 5249 ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Università degli Studi di Milano-Bicocca = University of Milano-Bicocca (UNIMIB), Collège de France - Chaire Chimie des processus biologiques, 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), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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, 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), CNRS, Aix Marseille Universite, INSA, CEA, ANR-12-BS08-0014,ECCHYMOSE,Etudes d'hydrogénases à Fer par électrochimie: mécanisme et optimisation pour la photoproduction d'hydrogène(2012), ANR-14-CE05-0010,HEROS,Hydrogénases résistantes à l'Oxygène(2014), ANR-11-LABX-0003,ARCANE,Grenoble, une chimie bio-motivée(2011), ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), Chaire Chimie des processus biologiques, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Collège de France (CdF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sensi, M, Baffert, C, Greco, C, Caserta, G, Gauquelin, C, Saujet, L, Fontecave, M, Roy, S, Artero, V, Soucaille, P, Meynial Salles, I, Bottin, H, DE GIOIA, L, Fourmond, V, Léger, C, and Bertini, L
Subjects: Hydrogenase, 010402 general chemistry, Photochemistry, 01 natural sciences, Biochemistry, [ CHIM ] Chemical Sciences, Catalysis, [ CHIM.CATA ] Chemical Sciences/Catalysis, Colloid and Surface Chemistry, Cluster (physics), [CHIM]Chemical Sciences, Reactivity (chemistry), Hydrogen, hydrogenase, biology, 010405 organic chemistry, Chemistry, Active site, General Chemistry, Time-dependent density functional theory, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, 0104 chemical sciences, [ PHYS.PHYS.PHYS-CHEM-PH ] Physics [physics]/Physics [physics]/Chemical Physics [physics.chem-ph], Covalent bond, Excited state, biology.protein
Abstract: International audience; FeFe hydrogenases catalyze H-2 oxidation and formation at an inorganic active site (the "H-cluster"), which consists of a [Fe-2(CO)(3)(CN)(2)(dithiomethylamine)] subcluster covalently attached to a Fe4S4 subcluster. This active site is photosensitive: visible light has been shown to induce the release of exogenous CO (a reversible inhibitor of the enzyme), shuffle the intrinsic CO ligands, and even destroy the H-cluster. These reactions must be understood because they may negatively impact the Use of hydrogenase for the photoproduction of H-2. Here, we explore in great detail the reactivity of the excited states of the H-duster under catalytic conditions by examining, both experimentally and using TDDFT calculations, the simplest photochemical reaction: the binding and release of exogenous CO. A simple dyad model can be used to predict which excitations are active. This could be used for probing other, aspects of the photoreactivity of the H-cluster.
Published: 2016

14. Wine clarification with Rotating and Vibrating Filtration (RVF): Investigation of the impact of membrane material, wine composition and operating conditions

Author: Yannick Manon, Claire Albasi, Martine Mietton Peuchot, Audrey Devatine, Youssef El Rayess, Nicolas Jitariouk, Luc Fillaudeau, Laboratoire de génie chimique [ancien site de Basso-Cambo] (LGC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut Français de la Vigne et du Vin (IFV), Holy Spirit University of Kaslik (USEK), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), RVF Filtration, Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (ISVV), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2, Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut Français de la Vigne et du Vin (FRANCE), RVF Filtration (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université de Bordeaux 2 - Victor Segalen (FRANCE), Holy Spirit University of Kaslik - USEK (LEBANON), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés - LISBP (Toulouse, France), Institut des Sciences de la Vigne et du Vin - ISVV (Bordeaux, France), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Laboratoire de Génie Chimique (LGC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)
Subjects: Rotating and Vibrating Filtration, Filtration and Separation, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biochemistry, Impeller, [CHIM.GENI]Chemical Sciences/Chemical engineering, Génie chimique, General Materials Science, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Physical and Theoretical Chemistry, Composite material, Génie des procédés, Wine, Chromatography, Fouling, Chemistry, Mechanical impact, 021001 nanoscience & nanotechnology, Rotational frequency, 6. Clean water, 0104 chemical sciences, Permeability (earth sciences), Membrane, 13. Climate action, Wine clarification, Critical frequency, 0210 nano-technology, Material properties, Dynamic filtration
Abstract: International audience; For the first time in the literature, a shear enhanced process (or dynamic filtration) called Rotating and Vibrating Filtration (RVF technology) was investigated for wine clarification. The impact of membrane material (hydrophilic PES and hydrophobic PTFE with a cut-off of 0.2 μm), wine composition (filtered wine, FW and Crude simulated wine, CSW) and operating conditions (transmembrane pressure and rotational frequency) are reported. RVF module is characterized by a complex hydrodynamic generated by a 3 flat blades impeller in a confined cell. An additional driving force is generated by rotational frequency and is taken into account to calculate the apparent and real permeabilities. Filtered wine (FW) generates an irreversible fouling whatever hydrophilic or hydrophobic membrane material. Even if PES membranes performances (Lp0 final = 1670 L.h-1.m-2.bar-1) were higher compared to those of PTFE membranes (Lp0 final = 170 L.h-1.m-2.bar-1), nor rotational frequency (mechanical stress), nor water rinsing did significantly remove or reduce fouling but, on the contrary, favors its compression and membrane plugging. Crude simulated wine (CSW) includes pectins, tannins and mannoproteins. CSW filtration runs demonstrated a mechanical impact onto fouling reduction with PES and PTFE membranes. However mechanical efficiency is moderated by material properties which generated irreversible fouling with different magnitudes. PTFE and PES permeability gains stand for +34% and +300% respectively. Finally, a “critical frequency” is defined above which a permeability increase and hydraulic resistance reduction is induced by rotational frequency (22 and 30 Hz for PES and PTFE membranes respectively).
Published: 2016

15. NMR Meets Tau: Insights into Its Function and Pathology

Author: Clément Despres, Isabelle Landrieu, Haoling Qi, Isabelle Huvent, Guy Lippens, Neha S. Gandhi, Benoît Gigant, Caroline Smet, Juan José Marín López, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 (UGSF), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), School of Mathematical Sciences, Queensland University of Technology, School of Mathematical Sciences [Brisbane], Queensland University of Technology [Brisbane] (QUT)-Queensland University of Technology [Brisbane] (QUT), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 (UGSF), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 ( UGSF ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), School of Mathematical Sciences, Queensland University of Technology [Brisbane] ( QUT ), Biochimie Structurale des Microtubules, des Kinésines et de leurs Cargos ( MIKICA ), Département Biochimie, Biophysique et Biologie Structurale ( B3S ), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ), Sciences Department-Chemistry, Pontificia Universidad Católica del Perú ( PUCP ), Queensland University of Technology [Brisbane] (QUT), Biochimie Structurale des Microtubules, des Kinésines et de leurs Cargos (MIKICA), Département Biochimie, Biophysique et Biologie Structurale (B3S), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Queensland University of Technology [Brisbane] ( QUT ) -Queensland University of Technology [Brisbane] ( QUT ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ), CNRS, Université de Lille, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés [LISBP], Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 [UGSF], Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF], Queensland University of Technology [Brisbane] [QUT], Institut de Biologie Intégrative de la Cellule [I2BC], Pontificia Universidad Católica del Perú = Pontifical Catholic University of Peru [PUCP], and Lippens, Guy
Subjects: 0301 basic medicine, [SDV]Life Sciences [q-bio], Tau protein, lcsh:QR1-502, tau Proteins, Review, Intrinsically disordered proteins, Biochemistry, protein interactions, lcsh:Microbiology, Protein–protein interaction, 03 medical and health sciences, [ SDV.BBM.BC ] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], 0302 clinical medicine, NMR spectroscopy, mental disorders, Tau, intrinsically disordered protein, tubulin, aggregation, phosphorylation, protein/protein interactions, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Molecular Biology, Nuclear Magnetic Resonance, Biomolecular, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, biology, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Chemistry, Kinase, protein, Nuclear magnetic resonance spectroscopy, 3. Good health, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], Intrinsically Disordered Proteins, 030104 developmental biology, Tubulin, biology.protein, Biophysics, Phosphorylation, Protein Processing, Post-Translational, 030217 neurology & neurosurgery, Function (biology)
Abstract: International audience; In this review, we focus on what we have learned from Nuclear Magnetic Resonance (NMR) studies on the neuronal microtubule-associated protein Tau. We consider both the mechanistic details of Tau: the tubulin relationship and its aggregation process. Phosphorylation of Tau is intimately linked to both aspects. NMR spectroscopy has depicted accurate phosphorylation patterns by different kinases, and its non-destructive character has allowed functional assays with the same samples. Finally, we will discuss other post-translational modifications of Tau and its interaction with other cellular factors in relationship to its (dys)function.
Published: 2016

16. Design of chromogenic probes for efficient screening and evaluation of feruloyl esterase-like activities

Author: Julien Durand, Sophie Bozonnet, Michael J. O’Donohue, Mélanie Ragon, Olga Gherbovet, Fernando Ferreira, Eric Record, Régis Fauré, Guillaume Hostyn, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Biodiversité et Biotechnologie Fongiques (BBF), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM), Region Midi-Pyrenees [DAER-Recherche 07009817] European Regional Development Fund, SICOVAL, IBiSa-France, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INRA, ANR-05-BIOE-0002,SPECABRE(2005), European Project: 613868,EC:FP7:KBBE,FP7-KBBE-2013-7-single-stage,OPTIBIOCAT(2013), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie des Substances Naturelles ( ICSN ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Chimie organique biomoléculaire de synthèse ( COBS ), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques ( UM2 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Procédés Alimentaires et Microbiologiques ( PAM ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Biodiversité et Biotechnologie Fongiques ( BBF ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -Ecole Centrale de Marseille ( ECM ), and École Centrale de Marseille (ECM)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: 0301 basic medicine, ENZYME, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, High-throughput screening, DIRECTED EVOLUTION, Bioengineering, ASPERGILLUS-NIGER, [SDV.BID]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity, 01 natural sciences, Biochemistry, Catalysis, CLASSIFICATION, BIOMASS, 03 medical and health sciences, Hydrolysis, [ CHIM.CATA ] Chemical Sciences/Catalysis, [ SDV.BBM.BC ] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], SUBSTRATE, Feruloyl esterase, [ CHIM.ORGA ] Chemical Sciences/Organic chemistry, Organic chemistry, SPECIFICITY, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, chemistry.chemical_classification, biology, 010405 organic chemistry, Chromogenic, Process Chemistry and Technology, Aspergillus niger, [ SDV.BIO ] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Directed evolution, biology.organism_classification, Chromogenic Compounds, 0104 chemical sciences, 030104 developmental biology, Enzyme, DIFFERENTIATION, chemistry, SPECTROPHOTOMETRIC ASSAY, BIOCATALYSTS
Abstract: International audience; Feruloyl esterases (FAEs) constitute an important sub-group of hydrolytic enzymes involved in the deconstruction of plant cell wall polysaccharides. However, in the current era of genomics and metagenomics, finding and characterizing FAEs is not straightforward, mainly due to a lack of suitable compounds for high-throughput assays. To remedy this, indolyl and 4-nitrocatechol hydroxycinnamates (i.e. transferulate and p-coumarate derivatives) were synthesized in good overall yields-between 46 and 56% after 4 steps- and their usefulness as substrates for FAEs was ascertained. The hydrolysis of the ester bond of these chromogenic compounds leads to a colour change, which can be readily monitored. Overall, these compounds considerably improve upon the current situation and enable the measurement of FAE activities in both qualitative solid medium-based and quantitative liquid assays.
Published: 2016

17. Une méthode d’analyse de sensibilité pour détecter l’influence de déplacements multiples

Author: Loubière, P., Jourdan, A., Siarry, P., Chelouah, R., Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), SIMO, Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents (LISSI), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents ( LISSI ), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ), and Amirat, Yacine
Subjects: [ MATH.MATH-OC ] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [SPI.AUTO] Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-CV] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], [ SPI.AUTO ] Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], [MATH.MATH-OC] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [ INFO.INFO-CV ] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract: International audience; no abstract
Published: 2016

18. Intégration d'une méthode d'analyse de sensibilité dans une métaheuristique

Author: Loubière, P., Jourdan, A., Siarry, P., Chelouah, R., Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SIMO, Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents (LISSI), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents ( LISSI ), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ), Amirat, Yacine, and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [ MATH.MATH-OC ] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [SPI.AUTO] Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-CV] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], [ SPI.AUTO ] Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], [MATH.MATH-OC] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [ INFO.INFO-CV ] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract: International audience; no abstract
Published: 2016

19. A modified sensitivity analysis method for driving a multidimensional search in the Artificial Bee Colony algorithm

Author: Patrick Siarry, Astrid Jourdan, Peio Loubière, Rachid Chelouah, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), SIMO, Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents (LISSI), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Amirat, Yacine, Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Laboratoire de Mathématiques et de leurs Applications [Pau] (LMAP), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), L@ris (L@ris), Ecole Internationale des Sciences du Traitement de l'Information (EISTI), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents ( LISSI ), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ), and Loubière, Peio
Subjects: [ MATH.MATH-OC ] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], 0209 industrial biotechnology, Mathematical optimization, [INFO.INFO-RO] Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO], Computation, 02 engineering and technology, [INFO] Computer Science [cs], [ INFO.INFO-CV ] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], Correlation, 020901 industrial engineering & automation, [INFO.INFO-CV] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], Dimension (vector space), [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, [INFO.INFO-RB]Computer Science [cs]/Robotics [cs.RO], [INFO]Computer Science [cs], Sensitivity (control systems), [MATH.MATH-ST] Mathematics [math]/Statistics [math.ST], Analysis method, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Mathematics, [ INFO.INFO-RB ] Computer Science [cs]/Robotics [cs.RO], [INFO.INFO-RB] Computer Science [cs]/Robotics [cs.RO], Process (computing), [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], [MATH.MATH-OC] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [INFO.INFO-RO]Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO], Artificial bee colony algorithm, 020201 artificial intelligence & image processing, Algorithm design, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Algorithm
Abstract: In this paper, we present an Artificial Bee Colony (ABC) algorithm coupled with a sensitivity analysis method to guide its multidimensional search process. This sensitivity analysis method can evaluate the weight of each dimension of the problem on the objective function computation. We propose a new method for selecting a random neighbor during ABC search phase, using the information of the sensitivity analysis computation. As the algorithm is running, we collect information on the solutions visited and their evaluations. When a sufficient number of evaluation is reached, we launch our sensitivity analysis process to evaluate the influence of each dimension on the objective function result. A weight is then computed on each dimension and promotes the search following these dimensions. The result of this analysis drives the algorithm towards significant dimensions of the search space to improve the discovery of the global optimum.
Published: 2016

20. Targeted resequencing identifies PTCH1 as a major contributor to ocular developmental anomalies and extends the SOX2 regulatory network

Author: Nicolas Chassaing, Josseline Kaplan, Catherine Vincent-Delorme, Adrienne R. Niederriter, Sophie Lamarre, Stanislas Faguer, Nicholas Katsanis, Kelly L. McKnight, Erica E. Davis, Didier Lacombe, Annaïck Desmaison, Jean-Louis Dufier, Massimiliano Rossi, Christine Coubes, Laurent Pasquier, Heather C. Etchevers, Alexandre Causse, Hélène Dollfus, Patrick Calvas, Véronique David, Hôpital Purpan [Toulouse], CHU Toulouse [Toulouse], Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Unité différenciation épidermique et auto-immunité rhumatoïde (UDEAR), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut de Génétique et Développement de Rennes (IGDR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Service de biologie moléculaire, Hôpital Pontchaillou, Institut des Technologies Avancées en sciences du Vivant (ITAV), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Maladies Rares, Anomalies du Développement Nord de France-CH Arras - CHRU Lille, CHU Pontchaillou [Rennes], Service de Génétique Clinique, Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier), Service de génétique médicale, Université de Bordeaux (UB)-CHU Bordeaux [Bordeaux]-Groupe hospitalier Pellegrin, Centre de recherche en neurosciences de Lyon (CRNL), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service d'ophtalmologie [CHU Necker], CHU Necker - Enfants Malades [AP-HP]-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP), Centre de Référence pour les Affections Rares en Génétique Ophtalmologique (CARGO) et Service de Génétique Médicale, Hôpitaux Universitaires de Strasbourg, Imagine - Institut des maladies génétiques (IMAGINE - U1163), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Center for Human Disease Modeling, Duke University [Durham], Département de Néphrologie et Transplantation d'organes, Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse], Centre de référence des maladies rénales rares, CHU Toulouse [Toulouse]-Hôpital de Rangueil, Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), PHRC 09 109 01, Clinical Research Hospital Program from the French Ministry of Health, Retina France, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Duke University Medical Center, Université de Toulouse (UT), Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hôpital Jeanne de Flandres, Université de Lille, Droit et Santé-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille), Centre de recherche en neurosciences de Lyon - Lyon Neuroscience Research Center (CRNL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-CHU Necker - Enfants Malades [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Département de Néphrologie et Transplantation d'organes [CHU Toulouse], Pôle Urologie - Néphrologie - Dialyse - Transplantations - Brûlés - Chirurgie plastique - Explorations fonctionnelles et physiologiques [CHU Toulouse], Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse), Centre de Référence du sud-Ouest des maladies rénales rares [CHU Toulouse] (SODARE), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-CHU Necker - Enfants Malades [AP-HP], Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse, Institut de Génétique et Développement de Rennes ( IGDR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Institut des Technologies Avancées en sciences du Vivant ( ITAV ), Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] ( CHRU Montpellier ), Université de Bordeaux ( UB ) -CHU Bordeaux [Bordeaux]-Groupe hospitalier Pellegrin, Inserm U1028, équipe TIGER, Centre de recherche en neurosciences de Lyon ( CRNL ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Service de Génétique, Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Hôpital Louis Pradel [CHU - HCL], Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Groupe Hospitalier Est-Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Hôpital Louis Pradel [CHU - HCL], Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Groupe Hospitalier Est, Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)-CHU Necker - Enfants Malades [AP-HP], Imagine - Institut des maladies génétiques ( IMAGINE - U1163 ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ), Duke university [Durham], Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires ( I2MC ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Hôpital de Rangueil, and CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS )
Subjects: 0301 basic medicine, Patched, Candidate gene, Heterozygote, endocrine system, Biology, Microphthalmia, Frameshift mutation, 03 medical and health sciences, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Genetics, medicine, Missense mutation, Animals, Humans, Gene Regulatory Networks, Eye Abnormalities, Sonic hedgehog, [SDV.BDD]Life Sciences [q-bio]/Development Biology, Genetics (clinical), Alleles, Zebrafish, Anophthalmia, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], SOXB1 Transcription Factors, Research, Sequence Analysis, DNA, medicine.disease, Patched-1 Receptor, Disease Models, Animal, 030104 developmental biology, Phenotype, PTCH1, Gene Expression Regulation, Genetic Loci, Case-Control Studies, Mutation, embryonic structures, biology.protein
Abstract: Ocular developmental anomalies (ODA) such as anophthalmia/microphthalmia (AM) or anterior segment dysgenesis (ASD) have an estimated combined prevalence of 3.7 in 10,000 births. Mutations in SOX2 are the most frequent contributors to severe ODA, yet account for a minority of the genetic drivers. To identify novel ODA loci, we conducted targeted high-throughput sequencing of 407 candidate genes in an initial cohort of 22 sporadic ODA patients. Patched 1 (PTCH1), an inhibitor of sonic hedgehog (SHH) signaling, harbored an enrichment of rare heterozygous variants in comparison to either controls, or to the other candidate genes (four missense and one frameshift); targeted resequencing of PTCH1 in a second cohort of 48 ODA patients identified two additional rare nonsynonymous changes. Using multiple transient models and a CRISPR/Cas9-generated mutant, we show physiologically relevant phenotypes altering SHH signaling and eye development upon abrogation of ptch1 in zebrafish for which in vivo complementation assays using these models showed that all six patient missense mutations affect SHH signaling. Finally, through transcriptomic and ChIP analyses, we show that SOX2 binds to an intronic domain of the PTCH1 locus to regulate PTCH1 expression, findings that were validated both in vitro and in vivo. Together, these results demonstrate that PTCH1 mutations contribute to as much as 10% of ODA, identify the SHH signaling pathway as a novel effector of SOX2 activity during human ocular development, and indicate that ODA is likely the result of overactive SHH signaling in humans harboring mutations in either PTCH1 or SOX2.
Published: 2016

21. Fuzzy logic selection as a new reliable tool to identify molecular grade signatures in breast cancer – the INNODIAG study

Author: Carine Valle, Tatiana Kempowsky-Hamon, Jean-Marie François, Gilles Favre, Delphine Labourdette, Sophie Lamarre, Magali Lacroix-Triki, Marie-Véronique Le Lann, Loubna Mhamdi, Lidwine Trouilh, Lyamine Hedjazi, Thomas Filleron, Florence Dalenc, Véronique Anton-Leberre, Laurence Roger, Équipe DIagnostic, Supervision et COnduite (LAAS-DISCO), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut Claudius Regaud, CRLCC Institut Claudius Regaud, Centre de Recherches en Cancérologie de Toulouse (CRCT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dendris SAS, Département d'oncologie médicale, Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), National Research Agency (Agence National pour la Recherche), 'BIOTECHNOLOGIES' program [ANR 2010 BIOT 004 06], 'pole de competitivite' Cancer-Bio-Sante from Midi Pyrenees, France, ANR, Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes [Toulouse] ( LAAS ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ), Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires ( I2MC ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Équipe DIagnostic, Supervision et COnduite ( LAAS-DISCO ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Departement /u563 : Oncogenèse, Signalisation et Innovation thérapeutique, Centre de Physiopathologie Toulouse Purpan (ex IFR 30 et IFR 150), Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IFR30-IFR150-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IFR30-IFR150-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Institut Claudius Regaud, Department of Radiation Oncology and Medical Physics, Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Oncology, [SDV]Life Sciences [q-bio], Bioinformatics, [ SDV.CAN ] Life Sciences [q-bio]/Cancer, Cohort Studies, Breast cancer, Databases, Genetic, Genetics(clinical), Precision Medicine, [ SDV.BIBS ] Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], Genetics (clinical), ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Oligonucleotide Array Sequence Analysis, Gene signatures, Prognosis, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], 3. Good health, Gene Expression Regulation, Neoplastic, Molecular grade, Female, DNA microarray, Algorithms, Research Article, medicine.medical_specialty, Decision Making, Breast Neoplasms, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, Fuzzy logic, Sensitivity and Specificity, [ INFO.INFO-LG ] Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], Text mining, Internal medicine, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], medicine, Genetics, Humans, Neoplasm Invasiveness, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, [ INFO.INFO-AI ] Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], business.industry, Gene Expression Profiling, Computational Biology, Reproducibility of Results, Gene signature, Precision medicine, medicine.disease, Gene expression profiling, Personalized medicine, Neoplasm Recurrence, Local, business
Abstract: Background Personalized medicine has become a priority in breast cancer patient management. In addition to the routinely used clinicopathological characteristics, clinicians will have to face an increasing amount of data derived from tumor molecular profiling. The aims of this study were to develop a new gene selection method based on a fuzzy logic selection and classification algorithm, and to validate the gene signatures obtained on breast cancer patient cohorts. Methods We analyzed data from four published gene expression datasets for breast carcinomas. We identified the best discriminating genes by comparing molecular expression profiles between histologic grade 1 and 3 tumors for each of the training datasets. The most pertinent probes were selected and used to define fuzzy molecular grade 1-like (good prognosis) and fuzzy molecular grade 3-like (poor prognosis) profiles. To evaluate the prognostic performance of the fuzzy grade signatures in breast cancer tumors, a Kaplan-Meier analysis was conducted to compare the relapse-free survival deduced from histologic grade and fuzzy molecular grade classification. Results We applied the fuzzy logic selection on breast cancer databases and obtained four new gene signatures. Analysis in the training public sets showed good performance of these gene signatures for grade (sensitivity from 90% to 95%, specificity 67% to 93%). To validate these gene signatures, we designed probes on custom microarrays and tested them on 150 invasive breast carcinomas. Good performance was obtained with an error rate of less than 10%. For one gene signature, among 74 histologic grade 3 and 18 grade 1 tumors, 88 cases (96%) were correctly assigned. Interestingly histologic grade 2 tumors (n = 58) were split in these two molecular grade categories. Conclusion We confirmed the use of fuzzy logic selection as a new tool to identify gene signatures with good reliability and increased classification power. This method based on artificial intelligence algorithms was successfully applied to breast cancers molecular grade classification allowing histologic grade 2 classification into grade 1 and grade 2 like to improve patients prognosis. It opens the way to further development for identification of new biomarker combinations in other applications such as prediction of treatment response. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1186/s12920-015-0077-1) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Published: 2015

22. TheYTA7gene is involved in the regulation of the isoprenoid pathway in the yeastSaccharomyces cerevisiae

Author: Véronique Anton Leberre, Klaudia Kuranda, Serguei Sokol, Thierry Bergès, Francis Karst, Grazyna Palamarczyk, Kariona A. Grabińska, Jean Marie François, Institute of Biochemistry and Biophysics, Polska Akademia Nauk ( PAN ), PhyMoTS, Physiologie Moléculaire du Transport du Sucre chez les Végétaux ( PhyMoTS ), Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de recherche en myologie, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Polska Akademia Nauk (PAN), Transport des assimilats (TA), Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INRA - Mathématiques et Informatique Appliquées (Unité MIAJ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Physiologie Moléculaire du Transport des Sucres chez les Végétaux (PhyMoTS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Polska Akademia Nauk = Polish Academy of Sciences (PAN), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)
Subjects: [ SDV.BV ] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, Chromosomal Proteins, Non-Histone, [SDV]Life Sciences [q-bio], Prenyltransferase, MESH : Saccharomyces cerevisiae, lovastatin, MESH : Gene Deletion, Endoplasmic Reticulum, Applied Microbiology and Biotechnology, chemistry.chemical_compound, zaragozic acid, MESH : Geranyltranstransferase, MESH : Nuclear Envelope, Gene Expression Regulation, Fungal, 0303 health sciences, MESH : Endoplasmic Reticulum, ATP synthase, biology, Geranyltranstransferase, General Medicine, Biochemistry, lipids (amino acids, peptides, and proteins), Lovastatin, MESH : Terpenes, MESH : Chromosomal Proteins, Non-Histone, medicine.drug, YTA7, Saccharomyces cerevisiae Proteins, Glycosylation, Nuclear Envelope, Coenzyme A, Saccharomyces cerevisiae, isoprenoid pathway, Microbiology, MESH : Saccharomyces cerevisiae Proteins, 03 medical and health sciences, Biosynthesis, Transferases, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], MESH : Gene Expression Regulation, Fungal, medicine, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, MESH : Transferases, 030304 developmental biology, Terpenes, 030306 microbiology, organic chemicals, Membrane Proteins, Zaragozic acid, biology.organism_classification, ERG20, chemistry, MESH : Membrane Proteins, biology.protein, Gene Deletion
Abstract: International audience; The isoprenoid pathway in yeasts is important not only for sterol biosynthesis but also for the production of nonsterol molecules, deriving from farnesyl diphosphate (FPP), implicated in N-glycosylation and biosynthesis of heme and ubiquinones. FPP formed from mevalonate in a reaction catalyzed by FPP synthase (Erg20p). In order to investigate the regulation of Erg20p in Saccharomyces cerevisiae, we searched for its protein partners using a two-hybrid screen, and identified five interacting proteins, among them Yta7p. Subsequently, we showed that Yta7p was a membrane-associated protein localized both to the nucleus and to the endoplasmic reticulum. Deletion of YTA7 affected the enzymatic activity of cis-prenyltransferase (the enzyme that utilizes FPP for dolichol biosynthesis) and the cellular levels of isoprenoid compounds. Additionally, it rendered cells hypersensitive to lovastatin, an inhibitor of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase (HMGR) that acts upstream of FPP synthase in the isoprenoid pathway. While HMGR is encoded by two genes, HMG1 and HMG2, only HMG2 overexpression was able to restore growth of the yta7Delta cells in the presence of lovastatin. Moreover, the expression level of the S. cerevisiae YTA7 gene was altered upon impairment of the isoprenoid pathway not only by lovastatin but also by zaragozic acid, an inhibitor of squalene synthase. Altogether, these results provide substantial evidence of Yta7p involvement in the regulation of isoprenoid biosynthesis.
Published: 2009

23. Electrochemical measurements of the kinetics of inhibition of two FeFe hydrogenases by O2 demonstrate that the reaction is partly reversible

Author: Isabelle Meynial-Salles, Carole Baffert, Hervé Bottin, Charles Gauquelin, Vincent Fourmond, Laure Saujet, Philippe Soucaille, Christophe Léger, Christophe Orain, Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Photocatalyse et Biohydrogène (LPB), Département Biochimie, Biophysique et Biologie Structurale (B3S), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), ANR-12-BS08-0014,ECCHYMOSE,Etudes d'hydrogénases à Fer par électrochimie: mécanisme et optimisation pour la photoproduction d'hydrogène(2012), Bioénergétique et Ingénierie des Protéines ( BIP ), Aix Marseille Université ( AMU ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Photocatalyse et Biohydrogène ( LPB ), Département Biochimie, Biophysique et Biologie Structurale ( B3S ), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), ANR-12-BS08-0014,ECCHYMOSE,Etudes d'hydrogénases à Fer par électrochimie: mécanisme et optimisation pour la photoproduction d'hydrogène ( 2012 ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), 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-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-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CNRS, Aix Marseille Universite, INSA, CEA, Agence Nationale de la Recherche ANR-12-BS08-0014 ANR-14-CE05-0010, A*Midex foundation of Aix- Marseille University ANR-11-IDEX- 0001-02, Region Provence Alpes Cote d'Azur (PACA), Pole de compétitivité Capenergie, ANR-14-CE05-0010,HEROS,Hydrogénases résistantes à l'Oxygène(2014), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Iron-Sulfur Proteins, Models, Molecular, Clostridium acetobutylicum, Hydrogenase, Inorganic chemistry, Kinetics, Chlamydomonas reinhardtii, chemistry.chemical_element, Electrochemistry, Biochemistry, Oxygen, [ CHIM ] Chemical Sciences, Catalysis, Colloid and Surface Chemistry, Protein structure, Catalytic Domain, [CHIM]Chemical Sciences, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, hydrogenase, [ SDV.BBM ] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, chemistry.chemical_classification, biology, General Chemistry, biology.organism_classification, Combinatorial chemistry, Enzyme, chemistry, electrochemistry
Abstract: International audience; The mechanism of reaction of FeFe hydrogenases with oxygen has been debated. It is complex, apparently very dependent on the details of the protein structure, and difficult to study using conventional kinetic techniques. Here we build on our recent work on the anaerobic inactivation of the enzyme [Fourmond et al, Nat. Chem. 4 336 (2014)] to propose and apply a new method for studying this reaction. Using electrochemical measurements of the turnover rate of hydrogenase, we could resolve the first steps of the inhibition reaction and accurately determine their rates. We show that the two most studied FeFe hydrogenases, from Chlamydomonas reinhardtii and Clostridium acetobutylicum, react with O2 according to the same mechanism, despite the fact that the former is much more O2 sensitive than the latter. Unlike often assumed, both enzymes are reversibly inhibited by a short exposure to O2. This will have to be considered to elucidate the mechanism of inhibition, before any prediction can be made regarding which mutations will improve oxygen resistance. We hope that the approach described herein will prove useful in this respect.
Published: 2015

24. How to design an efficient and robust pipeline for 16S rRNA-gene sequence analysis to improve our understanding on microbial communities?

Author: Auer, Lucas, Cauquil, Laurent, Chaillou, Stephane, Delbes, Céline, DUGAT-BONY, Eric, Falentin, Hélène, Hernandez Raquet, Guillermina, Mariadassou, Mahendra, Nicolas, Aurélie, Pascal, Géraldine, RIFA, Etienne, Schbath, Sophie, Abraham, Anne-Laure, Terrat, Sébastien, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Unité Mixte de Recherche Fromagère (UMRF), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires (GMPA), Science et Technologie du Lait et de l'Oeuf (STLO), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Mathématiques et Informatique Appliquées du Génome à l'Environnement [Jouy-En-Josas] (MaIAGE), Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Institut National de Recherche Agronomique (INRA). UMR Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (1095)., ProdInra, Archive Ouverte, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT], AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), GenPhySE - UMR 1388 ( Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-ENVT, MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé humaine ( MICALIS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, Unité Mixte de Recherche Fromagère ( UMRF ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires ( GMPA ), Science et Technologie du Lait et de l'Oeuf ( STLO ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AGROCAMPUS OUEST, Mathématiques et Informatique Appliquées du Génome à l'Environnement [Jouy-En-Josas] ( MaIAGE ), and Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement
Subjects: métagénomique, [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, amplicon 16S bacteria, communauté microbienne, [SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, [ SDV.MP ] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, [ SDV.AEN ] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, [ SDV.IDA ] Life Sciences [q-bio]/Food engineering, [SDV.IDA] Life Sciences [q-bio]/Food engineering, [SDV.MP] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, bioinformatique, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Abstract: Voici la composition du Comité d'Organisation (CO) de JOBIM 2015 Le Comité Logistique (CL) est présidé par : Philippe LEROY (UMR 1095 INRA/UBP, Unité Génétique, Diversité et Ecophysiologie des Céréales - GDEC, Clermont-Ferrand) Eric PEYRETAILLADE (Université d'Auvergne, Unité EA-CIDAM, Clermont-Ferrand) Trois personnes clefs: Secrétariat JOBIM2015 - Manon MARTINET (LB2MN-EA.CIDAM 4678, Université d'Auvergne) Gestion Administrative - Cathy RESSOT (Direction de la Recherche de l’Innovation et de la valorisation, Université d'Auvergne) Gestion Financière - Isabelle DELPIT (Direction de la Recherche de l’Innovation et de la valorisation, Université d'Auvergne) Le Comité Scientifique (CS) est présidé par : Pierre PEYRET (Université d'Auvergne, Unité EA-CIDAM, Clermont-Ferrand) Jérôme SALSE (MR 1095 INRA/UBP, Unité Génétique, Diversité et Ecophysiologie des Céréales - GDEC, Clermont-Ferrand) Événement(s) lié(s) : - 3. Colloque de Génomique Environnementale; Montpellier (FRA) - (2015-10-26 - 2015-10-28)Voici la composition du Comité d'Organisation (CO) de JOBIM 2015Le Comité Logistique (CL) est présidé par : Philippe LEROY (UMR 1095 INRA/UBP, Unité Génétique, Diversité et Ecophysiologie des Céréales - GDEC, Clermont-Ferrand) Eric PEYRETAILLADE (Université d'Auvergne, Unité EA-CIDAM, Clermont-Ferrand)Trois personnes clefs: Secrétariat JOBIM2015 - Manon MARTINET (LB2MN-EA.CIDAM 4678, Université d'Auvergne) Gestion Administrative - Cathy RESSOT (Direction de la Recherche de l’Innovation et de la valorisation, Université d'Auvergne) Gestion Financière - Isabelle DELPIT (Direction de la Recherche de l’Innovation et de la valorisation, Université d'Auvergne) Le Comité Scientifique (CS) est présidé par : Pierre PEYRET (Université d'Auvergne, Unité EA-CIDAM, Clermont-Ferrand) Jérôme SALSE (MR 1095 INRA/UBP, Unité Génétique, Diversité et Ecophysiologie des Céréales - GDEC, Clermont-Ferrand); Microorganisms are considered one of the most important players involved in different environmental processes and services including nutrient cycling, pollutants attenuation as well as plant, animal and human health. In order to understand the functioning of microbial ecosystems and their impact on ecosystem processes we need to accurately assess their composition and response to environmental constraints. The application of high-throughput sequencing technologies to the study of 16S/18S rRNA-genes has revolutionized the characterization of complex microbial ecosystems. However, although it is now possible to generate hundreds of thousands of sequence reads at low costs, the analysis of the obtained data is still challenging: potential source errors including amplification biases, technical contamination, sequencing artifacts and taxonomical affiliation mistakes can lead to misinterpretations of microbial community diversity. Furthermore, progresses in sequencing technologies produce larger number of sequences at lower cost, but many tools are not scalable and pipelines have to be adapted for huge dataset. With the objective of defining best practices to analyze 16S/18S rRNA-gene sequence data, the Metagenomics, species identification, phylogeny pole of INRA was created to put together experience of biologist, bioinformaticians and statisticians of different laboratories.
Published: 2015

25. Cell Wall Remodeling Enzymes Modulate Fungal Cell Wall Elasticity and Osmotic Stress Resistance

Author: Louise A. Walker, Marion Schiavone, Alistair J. P. Brown, Hélène Martin-Yken, Iuliana V. Ene, Etienne Dague, Neil A. R. Gow, Keunsook K. Lee, Carol A. Munro, School of Medical Sciences, University of Aberdeen, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Équipe NanoBioSystèmes (LAAS-NBS), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, UK Biotechnology and Biological Research Council (BB/F00513X/1, BB/K017365/1), the UK Medical Research Council (G0400284), the Wellcome Trust (080088, 088858/Z/09/Z 097377, 101873). ANR (AFMYST project ANR-11-JSV5-001-01 n° SD 30024331), ANR-11-JSV5-0001,AFMYST,Etude Biophysique, biochimique et biomoléculaire de la paroi des levures.(2011), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), School of Medical Sciences - Institute of Medical Sciences, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Équipe NanoBioSystèmes ( LAAS-NBS ), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes [Toulouse] ( LAAS ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Martin-Yken, Helene, Brown, Alistair J. P., Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: MAPK/ERK pathway, Programmed cell death, Osmotic shock, Mycology, Biology, Cell morphology, Microbiology, Cell wall, 03 medical and health sciences, Cell Wall, Osmotic Pressure, Virology, Candida albicans, medicine, Lactic Acid, Protein kinase A, [ SDV.MP.MYC ] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Mycology, [SDV.MP.MYC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Mycology, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Osmotic concentration, 030306 microbiology, Elasticity, QR1-502, Culture Media, Enzymes, Cell biology, Mycologie, Glucose, Biochemistry, Shock (circulatory), medicine.symptom, Research Article
Abstract: The fungal cell wall confers cell morphology and protection against environmental insults. For fungal pathogens, the cell wall is a key immunological modulator and an ideal therapeutic target. Yeast cell walls possess an inner matrix of interlinked β-glucan and chitin that is thought to provide tensile strength and rigidity. Yeast cells remodel their walls over time in response to environmental change, a process controlled by evolutionarily conserved stress (Hog1) and cell integrity (Mkc1, Cek1) signaling pathways. These mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathways modulate cell wall gene expression, leading to the construction of a new, modified cell wall. We show that the cell wall is not rigid but elastic, displaying rapid structural realignments that impact survival following osmotic shock. Lactate-grown Candida albicans cells are more resistant to hyperosmotic shock than glucose-grown cells. We show that this elevated resistance is not dependent on Hog1 or Mkc1 signaling and that most cell death occurs within 10 min of osmotic shock. Sudden decreases in cell volume drive rapid increases in cell wall thickness. The elevated stress resistance of lactate-grown cells correlates with reduced cell wall elasticity, reflected in slower changes in cell volume following hyperosmotic shock. The cell wall elasticity of lactate-grown cells is increased by a triple mutation that inactivates the Crh family of cell wall cross-linking enzymes, leading to increased sensitivity to hyperosmotic shock. Overexpressing Crh family members in glucose-grown cells reduces cell wall elasticity, providing partial protection against hyperosmotic shock. These changes correlate with structural realignment of the cell wall and with the ability of cells to withstand osmotic shock., IMPORTANCE The C. albicans cell wall is the first line of defense against external insults, the site of immune recognition by the host, and an attractive target for antifungal therapy. Its tensile strength is conferred by a network of cell wall polysaccharides, which are remodeled in response to growth conditions and environmental stress. However, little is known about how cell wall elasticity is regulated and how it affects adaptation to stresses such as sudden changes in osmolarity. We show that elasticity is critical for survival under conditions of osmotic shock, before stress signaling pathways have time to induce gene expression and drive glycerol accumulation. Critical cell wall remodeling enzymes control cell wall flexibility, and its regulation is strongly dependent on host nutritional inputs. We also demonstrate an entirely new level of cell wall dynamism, where significant architectural changes and structural realignment occur within seconds of an osmotic shock.
Published: 2015

26. Spatial localization and binding of the probiotic Lactobacillus farciminis to the rat intestinal mucosa: influence of chronic stress

Author: Muriel Mercier-Bonin, Vassilia Theodorou, Christel Salvador-Cartier, Afifa Ait-Belgnaoui, Pascal Loubière, Catherine Robbe-Masselot, Bélinda Ringot, Isabelle Fourquaux, Myriam Mercade-Loubière, Stéphanie Da Silva, Arthur Raymond, Renaud Léonard, Da Silva, Stéphanie, Robbe Masselot, Catherine, Théodorou, Vassilia, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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, Université Lille Nord de France (COMUE), Endocrinologie & Toxicologie de la Barrière Intestinale (ToxAlim-ENTeRisk), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université des Sciences et Technologies (Lille 1) (USTL), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Lallemand S.A.S., Neuro-Gastroentérologie & Nutrition (ToxAlim-NGN), INRA (CEPIA Division), CNRS (INSIS Institute), Lallemand SA, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Lille, Sciences et Technologies, Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), CNRS, Université de Lille, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés [LISBP], Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF], ToxAlim [ToxAlim], Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 [UGSF], and Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie [CMEAB]
Subjects: Male, [SDV]Life Sciences [q-bio], lcsh:Medicine, Mucin 2, localization, law.invention, Probiotic, Intestinal mucosa, law, Lactobacillus, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Chronic stress, rat, Intestinal Mucosa, lcsh:Science, muqueuse intestinale, 0303 health sciences, education.field_of_study, Multidisciplinary, biology, probiotique, medicine.anatomical_structure, probiotic, Research Article, Protein Binding, Colon, Population, lactobacillus farciminis, Ileum, Gastroenterology and Hepatology, Microbiology, 03 medical and health sciences, mucus, IBS, medicine, Gastroenterologi, Animals, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Rats, Wistar, education, 030304 developmental biology, Mucin-2, 030306 microbiology, animal model, lcsh:R, biology.organism_classification, Epithelium, Rats, stress chronique, lcsh:Q, Stress, Psychological
Abstract: International audience; The present study aimed at detecting the exogenously applied probiotic Lactobacillus farciminis in rats, after exposure to IBS-like chronic stress, based on 4-day Water Avoidance Stress (WAS). The presence of L. farciminis in both ileal and colonic mucosal tissues was demonstrated by FISH and qPCR, with ileum as the preferential niche, as for the SFB population. A different spatial distribution of the probiotic was observed: in the ileum, bacteria were organized in micro-colonies more or less close to the epithelium whereas, in the colon, they were mainly visualized far away from the epithelium. When rats were submitted to WAS, the L. farciminis population substantially decreased in both intestinal regions, due to a stress-induced increase in colonic motility and defecation, rather than a modification of bacterial binding to the intestinal mucin Muc2.
Published: 2015

27. Yeast tolerance to various stresses relies on the Trehalose-6P Synthase (Tps1) protein, not on trehalose

Author: Jean-Marie François, Marie-Ange Teste, Marjorie Petitjean, Jean-Luc Parrou, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fondazione Edmund Mach. San Michele All'adige, ITA., Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, and Grant 10051296 from Region Midi Pyrénées, a CNRS PEP2I grant, and a doctoral grant from the French Ministry of Education and Research
Subjects: RT-qPCR-reference genes, [SDV]Life Sciences [q-bio], Saccharomyces cerevisiae, Mutant, heat shock protein (hsp), Biochemistry, chemistry.chemical_compound, atp, desiccation, oxidative stress, saccharomyces cerevisiae, Molecular Biology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, chemistry.chemical_classification, biology, ATP synthase, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], heat shock factor protein 1 (hsf1), heat shock, viability, RT-qPCR, Trehalose, Cell Biology, biology.organism_classification, Yeast, Normalization, Enzyme, Metabolism, chemistry, biology.protein, Desiccation, Adenosine triphosphate
Abstract: Background: Decades of observations strengthened the idea that trehalose is a chemical chaperone. Results: A catalytically inactive variant of the trehalose-6P synthase (Tps1) maintains cell survival and energy homeostasis under stress exposure. Conclusion: The Tps1 protein itself, not trehalose, is crucial for cell integrity. Significance: This work provides unbiased evidence for an alternative function of Tps1, a new moonlighting protein. Trehalose is a stable disaccharide commonly found in nature, from bacteria to fungi and plants. For the model yeast Saccharomyces cerevisiae, claims that trehalose is a stress protectant were based indirectly either on correlation between accumulation of trehalose and high resistance to various stresses or on stress hypersensitivity of mutants deleted for TPS1, which encodes the first enzyme in trehalose biosynthetic pathway. Our goal was to investigate more directly which one, between trehalose and/or the Tps1 protein, may serve yeast cells to withstand exposure to stress. By employing an original strategy that combined the use of mutant strains expressing catalytically inactive variants of Tps1, with MAL(+) yeast strains able to accumulate trehalose from an exogenous supply, we bring for the first time unbiased proof that trehalose does not protect yeast cells from dying and that the stress-protecting role of trehalose in this eukaryotic model was largely overestimated. Conversely, we identified the Tps1 protein as a key player for yeast survival in response to temperature, oxidative, and desiccation stress. We also showed by robust RT-quantitative PCR and genetic interaction analysis that the role of Tps1 in thermotolerance is not dependent upon Hsf1-dependent transcription activity. Finally, our results revealed that the Tps1 protein is essential to maintain ATP levels during heat shock. Altogether, these findings supported the idea that Tps1 is endowed with a regulatory function in energy homeostasis, which is essential to withstand adverse conditions and maintain cellular integrity.
Published: 2015

28. Mesurer les émissions gazeuses en élevage : gaz à effet de serre, ammoniac et oxydes d‘azote

Author: Melynda Hassouna, Thomas Eglin, Pierre Cellier, Vincent Colomb, Jean-Pierre Cohan, Celine Decuq, Monique Delabuis, Nadège Edouard, Sandrine Espagnol, Maguy Eugène, Yannick Fauvel, Emilie Fernandes, Nicolas Fischer, Christophe Flechard, Sophie Genermont, Stéphane Godbout, Nadine Guingand, Jessie Guyader, Solène Lagadec, Patricia Laville, Elise Lorinquer, Benjamin Loubet, Laurence Loyon, Cécile Martin, Bertrand Meda, Thierry Morvan, Dominique Oster, Oudart Didier, Erwan Personne, Julien Planchais, Paul Ponchant, Gilles Renand, Paul Robin, Yvanne Rochette, Sol Agro et hydrosystème Spatialisation (SAS), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME), Environnement et Grandes Cultures (EGC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, ARVALIS - Institut du végétal [Paris], Unité Mixte de Recherche sur les Herbivores - UMR 1213 (UMRH), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Institut du Porc (IFIP), Laboratoire National de Métrologie et d'Essais (LNE), Institut de Recherche et de Développement en Agroenvironnement (IRDA), Chambre Régionale d'Agriculture de Bretagne, Institut de l'élevage (IDELE), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Unité de Recherches Avicoles (URA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Recyclage et risque (UPR Recyclage et risque), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), ITAVI, Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité Mixte de Recherches sur les Herbivores - UMR 1213 (UMRH), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut du Porc, Institut de l'Elevage, Recherches Avicoles (SRA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Recyclage et risque (Cirad-Persyst-UPR 78 Recyclage et risque), Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Institut Technique de l'Aviculture et des Elevages de Petits Animaux (ITAVI), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sol Agro et hydrosystème Spatialisation ( SAS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AGROCAMPUS OUEST, Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie ( ADEME ), Environnement et Grandes Cultures ( EGC ), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Unité Mixte de Recherches sur les Herbivores ( UMR 1213 Herbivores ), VetAgro Sup ( VAS ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Laboratoire National de Métrologie et d'Essais ( LNE ), Institut de Recherche et de Développement en Agroenvironnement ( IRDA ), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture ( IRSTEA ), Recherches Avicoles ( SRA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Risque environnemental lié au recyclage ( Recyclage et risque ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ), Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes ( ECOSYS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, Institut Technique de l'Aviculture et des Elevages de Petits Animaux ( ITAVI ), and Génétique Animale et Biologie Intégrative ( GABI )
Subjects: [ SDV ] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio]
Abstract: International audience; Mesurer les émissions gazeuses en élevage : gaz à effet de serre, ammoniac et oxydes d‘azote
Published: 2015

29. Exploring transcriptomic diversity in muscle revealed that cellular signaling pathways mainly differentiate five Western porcine breeds

Author: Denis Milan, Thomas Faraut, Lidwine Trouilh, Thierry Tribout, Magali SanCristobal, Christine Lascor, Laurence Liaubet, Florian Rohart, Pascal G.P. Martin, Marcel Bouffaud, Marie-José Mercat, Yannick Lippi, Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT], UE 0450 Unité Expérimentale de Testage de Porcs, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Génétique animale (G.A.)-Unité Expérimentale de Testage de Porcs (UETP), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Toxicologie Alimentaire (UTA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, BioPorc, Institut du Porc, École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Unité expérimentale de testage de porcs, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Transcriptomic impact of Xenobiotics (E23 TRiX), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut du Porc (IFIP), GenPhySE - UMR 1388 ( Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-ENVT, Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Génétique animale ( G.A. ) -Unité Expérimentale de Testage de Porcs ( UETP ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Toxicologie Alimentaire ( UTA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Génétique Animale et Biologie Intégrative ( GABI ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Male, Swine, vitamin-d, [SDV]Life Sciences [q-bio], Sus scrofa, selection, pattern, european pig breed, gene expression, skeletal muscle, population transcriptomic, evolution, domestication, mechanism, Biology, Breeding, Transcriptome, medicine, Genetics, Animals, Muscle, Skeletal, Gene, Oligonucleotide Array Sequence Analysis, 2. Zero hunger, Regulation of gene expression, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Gene Expression Profiling, Skeletal muscle, Actin cytoskeleton, Breed, Gene expression profiling, medicine.anatomical_structure, Gene Expression Regulation, Female, DNA microarray, Signal Transduction, Research Article, Biotechnology
Abstract: Background Among transcriptomic studies, those comparing species or populations can increase our understanding of the impact of the evolutionary forces on the differentiation of populations. A particular situation is the one of short evolution time with breeds of a domesticated species that underwent strong selective pressures. In this study, the gene expression diversity across five pig breeds has been explored in muscle. Samples came from: 24 Duroc, 33 Landrace, 41 Large White dam line, 10 Large White sire line and 39 Piétrain. From these animals, 147 muscle samples obtained at slaughter were analyzed using the porcine Agilent 44 K v1 microarray. Results A total of 12,358 genes were identified as expressed in muscle after normalization and 1,703 genes were declared differential for at least one breed (FDR
Published: 2015

30. Un algorithme de colonie d’abeilles artificielles optimisé pour une exploration intelligente de l’espace de recherche

Author: Loubière, P., Jourdan, A., Siarry, P., Chelouah, R., Amirat, Yacine, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SIMO, Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents (LISSI), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents ( LISSI ), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [ MATH.MATH-OC ] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [SPI.AUTO] Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-CV] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], [ SPI.AUTO ] Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], [MATH.MATH-OC] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [ INFO.INFO-CV ] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract: International audience; no abstract
Published: 2015

31. Gluconeogenesis, an essential metabolic pathway for pathogenic Francisella

Author: Brissac, Terry, Ziveri, Jason, Ramond, Elodie, Tros, Fabiola, Kock, Stephanie, Dupuis, Marion, Brillet, Magali, Barel, Monique, Peyriga, Lindsay, Cahoreau, Edern, Charbit, Alain, Pathogénie des infections systémiques (Inserm U1002), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sorbonne Paris Cité (USPC), Institut Necker Enfants-Malades (INEM - UM 111 (UMR 8253 / U1151)), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), INSERM, CNRS, Universite Paris Descartes Paris Cite Sorbonne, Region Ile de France, Delegation Generale a l'Armement ANR-12-ASTR-0018, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-12-ASTR-0018,TulareDrug,Identification de nouvelles molécules ciblant les effecteurs sécrétés de Francisella tularensis(2012), Pathogénie des infections systémiques ( Inserm U1002 ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Sorbonne Paris Cité ( USPC ), Institut Necker Enfants-Malades (INEM) ( INEM - UM 111 (UMR 8253 / U1151) ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), MetaToul FluxoMet (TBI-MetaToul), MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: TRANSCRIPTIONAL ADAPTATION, [SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, [ SDV.MP ] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, TRANSPOSON MUTAGENESIS, VIRULENCE DETERMINANTS, TULARENSIS SCHU S4, ENTERICA SEROVAR TYPHIMURIUM, AMINO-ACIDS, MYCOBACTERIUM-TUBERCULOSIS, INTRACELLULAR REPLICATION, ALLELIC REPLACEMENT, BACTERIAL PATHOGENS
Abstract: Intracellular multiplication and dissemination of the infectious bacterial pathogen Francisella tularensis implies the utilization of multiple host-derived nutrients. Here, we demonstrate that gluconeogenesis constitutes an essential metabolic pathway in Francisella pathogenesis. Indeed, inactivation of gene glpX, encoding the unique fructose 1,6-bisphosphatase of Francisella, severely impaired bacterial intracellular multiplication when cells were supplemented by gluconeogenic substrates such as glycerol or pyruvate. The glpX mutant also showed a severe virulence defect in the mouse model, confirming the importance of this pathway during the in vivo life cycle of the pathogen. Isotopic profiling revealed the major role of the Embden-Meyerhof (glycolysis) pathway in glucose catabolism in Francisella and confirmed the importance of glpX in gluconeogenesis. Altogether, the data presented suggest that gluconeogenesis allows Francisella to cope with the limiting glucose availability it encounters during its infectious cycle by relying on host amino acids. Hence, targeting the gluconeogenic pathway might constitute an interesting therapeutic approach against this pathogen.
Published: 2015

32. Efficient anaerobic transformation of raw wheat straw by a robust cow rumen-derived microbial consortium

Author: Diego P. Morgavi, Michael J. O’Donohue, Lucas Auer, Adèle Lazuka, Guillermina Hernandez-Raquet, Sophie Bozonnet, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité Mixte de Recherche sur les Herbivores - UMR 1213 (UMRH), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, French National Agency for Energy and Environment (ADEME), Carnot Institute 3BCAR, INRA Metascreen project, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-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)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité Mixte de Recherches sur les Herbivores - UMR 1213 (UMRH), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Unité Mixte de Recherches sur les Herbivores ( UMR 1213 Herbivores ), and VetAgro Sup ( VAS ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA )
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, bioconversion, Bioconversion, Biomass, 7. Clean energy, Lignin, lignocellulose, Bioreactors, Food science, Anaerobiosis, Waste Management and Disposal, fermentation, Triticum, 2. Zero hunger, paille de blé, cellulase, biology, Chemistry, Hydrolysis, food and beverages, General Medicine, Microbial consortium, Straw, Biofuel, Female, Mesophile, anaerobic consortium, Environmental Engineering, Rumen, animal structures, carboxylate, Firmicutes, Microbial Consortia, Lignocellulosic biomass, lignocellulose bioconversion, carboxylate production, xylanase, Bioengineering, Biotechnologies, Animals, dégradation des fibres, Renewable Energy, Sustainability and the Environment, [ SDV.BIO ] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, biology.organism_classification, procédé anaérobie, Fatty Acids, Volatile, Agronomy, Biofuels, Cattle
Abstract: A rumen-derived microbial consortium was enriched on raw wheat straw as sole carbon source in a sequential batch-reactor (SBR) process under strict mesophilic anaerobic conditions. After five cycles of enrichment the procedure enabled to select a stable and efficient lignocellulolytic microbial consortium, mainly constituted by members of Firmicutes and Bacteroidetes phyla. The enriched community, designed rumen-wheat straw-derived consortium (RWS) efficiently hydrolyzed lignocellulosic biomass, degrading 55.5% w/w of raw wheat straw over 15 days at 35 degrees C and accumulating carboxylates as main products. Cellulolytic and hemicellulolytic activities, mainly detected on the cell bound fraction, were produced in the earlier steps of degradation, their production being correlated with the maximal lignocellulose degradation rates. Overall, these results demonstrate the potential of RWS to convert unpretreated lignocellulosic substrates into useful chemicals.
Published: 2015

33. Generation of living cell arrays for atomic force microscopy studies

Author: Cécile Formosa, Etienne Dague, Raphaël E. Duval, Marion Schiavone, Flavien Pillet, Laurence Ressier, Équipe NanoBioSystèmes (LAAS-NBS), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Structure et Réactivité des Systèmes Moléculaires Complexes (SRSMC), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de pharmacologie et de biologie structurale (IPBS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), ABC Platform, Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structure et Réactivité des Systèmes Moléculaires Complexes ( SRSMC ), Université de Lorraine ( UL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de physique et chimie des nano-objets ( LPCNO ), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut des Technologies Avancées en sciences du Vivant ( ITAV ), Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Cancer Research UK (CRUK) [C20510/A12401], CRUK [C6946/A14492], Wellcome Trust [WT092096], CRUK program [C6/A11224], European Research Council, European Community Seventh Framework Programme [HEALTH-F2-2010-259893], University of Cambridge, UK, Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Silicon, Capillary action, chemistry.chemical_element, Nanotechnology, macromolecular substances, Living cell, [ SDV.MP.BAC ] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Microscopy, Atomic Force, [ SDV.MP.VIR ] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Virology, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Soft lithography, chemistry.chemical_compound, [SDV.SP.MED]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences/Medication, Dimethylpolysiloxanes, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Polydimethylsiloxane, Atomic force microscopy, [ SDV.SP.MED ] Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences/Medication, fungi, PDMS stamp, technology, industry, and agriculture, Cells, Immobilized, [SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, chemistry, Tissue Array Analysis, Biophysics, Adhesive
Abstract: International audience; Atomic force microscopy (AFM) is a useful tool for studying the morphology or the nanomechanical and adhesive properties of live microorganisms under physiological conditions. However, to perform AFM imaging, living cells must be immobilized firmly enough to withstand the lateral forces exerted by the scanning tip, but without denaturing them. This protocol describes how to immobilize living cells, ranging from spores of bacteria to yeast cells, into polydimethylsiloxane (PDMS) stamps, with no chemical or physical denaturation. This protocol generates arrays of living cells, allowing statistically relevant measurements to be obtained from AFM measurements, which can increase the relevance of results. The first step of the protocol is to generate a microstructured silicon master, from which many microstructured PDMS stamps can be replicated. Living cells are finally assembled into the microstructures of these PDMS stamps using a convective and capillary assembly. The complete procedure can be performed in 1 week, although the first step is done only once, and thus repeats can be completed within 1 d.
Published: 2015

34. Investigating the function of an arabinan utilization locus isolated from a termite gut community

Author: Arnal , Grégory, Bastien , Géraldine, Monties , Nelly, Abot , Anne, Anton Leberre , Véronique, Bozonnet , Sophie, O'Donohue , Michael, Dumon , Claire, Liu , S.-J., Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), OSEO Innovation, Institut National de la Recherche Agronomique, Midi-Pyrenes regional authorities R2390070/12053333, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), and Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Glycoside Hydrolases, Locus (genetics), Biotechnologies, Isoptera, Biology, Applied Microbiology and Biotechnology, chemistry.chemical_compound, Polysaccharides, Gene cluster, Animals, Bacteroides, Glycoside hydrolase, ORFS, Enzymology and Protein Engineering, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 2. Zero hunger, chemistry.chemical_classification, Ecology, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Computational Biology, Gastrointestinal Tract, Open reading frame, Enzyme, chemistry, Biochemistry, Metagenomics, Multigene Family, DNA, Metabolic Networks and Pathways, Food Science, Biotechnology
Abstract: Biocatalysts are essential for the development of bioprocesses efficient for plant biomass degradation. Previously, a metagenomic clone containing DNA from termite gut microbiota was pinpointed in a functional screening that revealed the presence of arabinofuranosidase activity. Subsequent genetic and bioinformatic analysis revealed that the DNA fragment belonged to a member of the genus Bacteroides and encoded 19 open reading frames (ORFs), and annotation suggested the presence of hypothetical transporter and regulator proteins and others involved in the catabolism of pentose sugar. In this respect and considering the phenotype of the metagenomic clone, it was noted that among the ORFs, there are four putative arabinose-specific glycoside hydrolases, two from family GH43 and two from GH51. In this study, a thorough bioinformatics analysis of the metagenomic clone gene cluster has been performed and the four aforementioned glycoside hydrolases have been characterized. Together, the results provide evidence that the gene cluster is a polysaccharide utilization locus dedicated to the breakdown of the arabinan component in pectin and related substrates. Characterization of the two GH43 and the two GH51 glycoside hydrolases has revealed that each of these enzymes displays specific catalytic capabilities and that when these are combined the enzymes act synergistically, increasing the efficiency of arabinan degradation.
Published: 2015

35. Dynamics and mass transfer of rising bubbles in a homogenous swarm at large gas volume fraction

Author: Arnaud Cockx, Dominique Legendre, Pascal Guiraud, Damien Colombet, Frédéric Risso, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Solvay, Institut de mécanique des fluides de Toulouse ( IMFT ), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), RHODIA, Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE), SOLVAY (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Subjects: bubble dynamics, CHEMICAL-REACTIONS, Materials science, IN-LINE, Bubble, Mécanique des fluides, 2 SPHERICAL BUBBLES, [SDV]Life Sciences [q-bio], Thermodynamics, Péclet number, Sherwood number, Bubble dynamics, Physics::Fluid Dynamics, symbols.namesake, Bubbly flow, Mass transfer, HEAT-TRANSFER, drops and bubbles, Bubble point, Diffusion (business), VOFRACTION, Agitation, VELOCITY FLUCTUATIONS, Mechanical Engineering, [ PHYS.MECA.MEFL ] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of the fluids [physics.class-ph], Reynolds number, Mechanics, Drops and bubbles, Condensed Matter Physics, STIRRED-TANK, Mechanics of Materials, Heat transfer, symbols, LIQUID, REYNOLDS-NUMBER, PACKED-BEDS
Abstract: The present work focuses on the collective effect on both bubble dynamics and mass transfer in a dense homogeneous bubble swarm for gas volume fractions${\it\alpha}$up to 30 %. The experimental investigation is carried out with air bubbles rising in a square column filled with water. Bubble size and shape are determined by means of a high-speed camera equipped with a telecentric lens. Gas volume fraction and bubble velocity are measured by using a dual-tip optical probe. The combination of these two techniques allows us to determine the interfacial area between the gas and the liquid. The transfer of oxygen from the bubbles to the water is measured from the time evolution of the concentration of oxygen dissolved in water, which is obtained by means of the gassing-out method. Concerning the bubble dynamics, the average vertical velocity is observed to decrease with${\it\alpha}$in agreement with previous experimental and numerical investigations, while the bubble agitation turns out to be weakly dependent on ${\it\alpha}$. Concerning mass transfer, the Sherwood number is found to be very close to that of a single bubble rising at the same Reynolds number, provided the latter is based on the average vertical bubble velocity, which accounts for the effect of the gas volume fraction on the bubble rise velocity. This conclusion is valid for situations where the diffusion coefficient of the gas in the liquid is very low (high Péclet number) and the dissolved gas is well mixed at the scale of the bubble. It is understood by considering that the transfer occurs at the front part of the bubbles through a diffusion layer which is very thin compared with all flow length scales and where the flow remains similar to that of a single rising bubble.
Published: 2015

36. Associations entre le flux et la composition salivaires et les préférences et les consommations alimentaires

Author: Méjean , Caroline, Morzel , Martine, Neyraud , Eric, Issanchou , Sylvie, Martin , Christophe, Bonzonnet , Sophie, Urbano , Christine, Schlich , Pascal, Hercberg , Serge, Lampuré , Aurélie, Péneau , Sandrine, Feron , Gilles, Equipe 3: EREN- Equipe de Recherche en Epidémiologie Nutritionnelle (CRESS - U1153), Université Paris 13 (UP13)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre de Recherche Épidémiologie et Statistique Sorbonne Paris Cité (CRESS (U1153 / UMR_A_1125 / UMR_S_1153)), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Sorbonne Paris Cité (USPC), Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Equipe de Recherche en Epidémiologie Nutritionnelle (EREN), Centre d’Epidemiologie et Biostatistiques Paris Nord, Université Paris 13 (UP13), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Paris 13 (UP13)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre de Recherche Épidémiologie et Statistique Sorbonne Paris Cité (CRESS (U1153 / UMR_A_1125 / UMR_S_1153)), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB), Université Paris 13 ( UP13 ), Université Sorbonne Paris Cité ( USPC ), Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] ( CSGA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Université de Toulouse, and Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: [ SDV.AEN ] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, saliva composition, food consumption, Alimentation et Nutrition, saliva flow, preferences, Food and Nutrition, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Abstract: Introduction et but de l’étude[br/] Le flux et la composition salivaire ont un impact sur la perception des saveurs. Cependant, très peu d’études ont exploré les relations entre la salive, les préférences sensorielles et les consommations alimentaires. Nous avons étudié les associations entre le flux et la composition salivaire avec d’une part les préférences pour le gras, le sucré et le salé, et d’autre part avec les consommations en nutriments au sein d’une population adulte française.[br/] Matériel et méthodes[br/] Les préférences ont été évaluées grâce à des séances d’analyse sensorielle au cours desquelles 282 adultes français participant à l’étude Nutrinet-Santé ont testé 32 modèles alimentaires de niveaux variables en gras, sel ou sucre. Avant l’évaluation des préférences, la salive au repos a été collectée. Des analyses biochimiques standards ont été effectuées pour évaluer l’abondance de différents composés salivaires. Les données alimentaires ont été recueillies par le biais de 3 enregistrements de 24h. Les relations entre le flux, la composition salivaire et les préférences et les apports alimentaires ont été évaluées en utilisant des modèles de régression linéaire.[br/] Résultats et Analyse statistique[br/] La capacité antioxydante totale est positivement associée à la consommation en glucides simples (β = 31,5, P =0,04) et inversement associée à la consommation en glucides complexes (β = – 52,4, P = 0,002). L’activité amylasique est positivement associée à la fois à l’apport total en glucides (β= 0,20, P = 0,03) et à l’apport en glucides simples (β = 0,21, P = 0,04). Le flux salivaire est positivement associé à la préférence pour le gras (β = 0,14, P = 0,02). L’activité protéolytique est positivement associée aux préférences pour le salé et pour le gras (respectivement, β = 0,31, P =0,01; β =0,36, P =0,006). L’activité amylasique est inversement associée à la préférence pour le sucré (β = – 10,13, P =0,03). La concentration en anhydrase carbonique 6 est inversement associée à la préférence pour le salé (β – 46,77, P =0,02).[br/] Conclusion[br/] Le flux et la composition salivaire ne varient pas considérablement en fonction des consommations alimentaires, excepté pour l’apport en glucides alors que des relations sont mises en évidence entre le flux ou la composition salivaire et les préférences pour le gras, le salé ou le sucré, suggérant l’importance de certaines caractéristiques salivaires dans l’appréciation des aliments.
Published: 2014

37. Hybridisation of N4-methylcytosine-containing amplicons on DNA microarrays

Author: Eva González-Jasso, Cyntia R. Flores-Juárez, Véronique Leberre Anton, Emmanuelle Trévisiol, Anaid Antaramian, Reynaldo C. Pless, Instituto Politechnico National ( IPN ), Instituto Politecnico Nacional [Mexico] ( IPN ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Instituto de Neurobiología, Universidad National Autonoma de Mexico, Instituto Politecnico Nacional [Mexico] (IPN), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Inst Politecn Nacl, CICATA, Queretaro 76090, Mexico, Secretaria de Investigacion y Posgrado of the Instituto Politecnico Nacional SIP20131256, Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia-CONACYT Ciencia Basica 61322, CONACYT, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Base pair, dctp analogue, Bioengineering, Biology, Applied Microbiology and Biotechnology, [ CHIM ] Chemical Sciences, 03 medical and health sciences, Cytosine, pcr, microarrays, n-4-methylcytosine, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, Oligonucleotide Array Sequence Analysis, 0303 health sciences, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], 030302 biochemistry & molecular biology, Nucleic Acid Hybridization, [ SDV.BIO ] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, General Medicine, Amplicon, Fluorescence, Molecular biology, gc-rich dna, Signal intensity, DNA microarray, Biotechnology
Abstract: 4-methylcytosine dCTP analogue a b s t r a c t 5� -Cy5-labelled PCR amplicons containing the analogue base, N4-methylcytosine, instead of cytosines were compared in microarray hybridisation experiments with the corresponding amplicons containing the canonical set of bases, with respect to the intensity of the fluorescence signal obtained, and cross hybridisation to non-corresponding probes. In general, higher hybridisation temperatures resulted in reduced signal intensities, particularly in the case of the N4-methylcytosine containing amplicons. At the lower hybridisation temperatures tested (40 ◦ C, 30 ◦ C), these modified amplicons gave about equal or stronger fluorescence signal than the corresponding regular amplicons. With the two GC-richest amplicons tested, in one instance the N 4 -methylated target gave a dramatically higher signal intensity than the unmodified amplicon, interpreted as reflecting the reduced formation of hairpin structures in the target sequence, due to the lower thermodynamic stability of the G:N4-methylC base pair, making the target more accessible, while in the other case no hybridisation was observed with either version of the amplicon, probably due to interference from a G-tetrad structure. Both for the regular and the N4-methylated amplicons, no significant cross hybridisation was seen in these experiments.
Published: 2014

38. How to Design a good RNA-Seq experiment in an interdisciplinary context?

Author: Aubert, Julie, Hennequet-Antier, Christelle, Guerin, Cyprien, Labourdette, Delphine, De La Foye, Anne, Marsaud, Nathalie, Legeai, Fabrice, Hilliou, Frederique, Schaeffer, Brigitte, Mathématiques et Informatique Appliquées (MIA-Paris), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Recherches Avicoles (SRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Mathématiques et Informatique Appliquées du Génome à l'Environnement [Jouy-En-Josas] (MaIAGE), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité Mixte de Recherches sur les Herbivores - UMR 1213 (UMRH), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP), AGROCAMPUS OUEST-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut Sophia Agrobiotech [Sophia Antipolis] (ISA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chercheur indépendant, Unité de Recherches Avicoles (URA), Unité Mixte de Recherche sur les Herbivores - UMR 1213 (UMRH), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut Sophia Agrobiotech (ISA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-AGROCAMPUS OUEST, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mathématiques et Informatique Appliquées ( MIA-Paris ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, Recherches Avicoles ( SRA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Mathématiques et Informatique Appliquées du Génome à l'Environnement [Jouy-En-Josas] ( MaIAGE ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Unité Mixte de Recherches sur les Herbivores ( UMR 1213 Herbivores ), VetAgro Sup ( VAS ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes ( IGEPP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST, Institut Sophia Agrobiotech [Sophia Antipolis] ( ISA ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Nice Sophia Antipolis ( UNS ), and Université Côte d'Azur ( UCA ) -Université Côte d'Azur ( UCA ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA )
Subjects: arn, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Experimental design, RNA-Seq, [SDV]Life Sciences [q-bio], séquençage, RNA-Seq, bioinformatique, Experimental design
Abstract: How to Design a good RNA-Seq experiment in an interdisciplinary context?. European conference on Computational Biology
Published: 2014

39. Preparation of Tethered-Lipid Bilayers on Gold Surfaces for the Incorporation of Integral Membrane Proteins Synthesized by Cell-Free Expression

Author: Vincent Noireaux, Christophe Thibault, Emmanuelle Trevisiol, Angélique Coutable, Jean Marie François, Jerome Chalmeau, Christophe Vieu, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Équipe Ingénierie pour les sciences du vivant (LAAS-ELIA), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, University of Minnesota System, Institut des Technologies Avancées en sciences du Vivant (ITAV), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, French National Research Agency (ANR) (FLANAMOVE project), University of Minnesota, NSF [PHY-075133], Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Équipe NanoBioSystèmes ( LAAS-NBS ), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes [Toulouse] ( LAAS ), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), ITAV, Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Vesicle fusion, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Pyridines, Surface Properties, Lipid Bilayers, Analytical chemistry, Biosensing Techniques, Aquaporins, Polyethylene Glycols, chemistry.chemical_compound, Electrochemistry, General Materials Science, Surface plasmon resonance, Lipid bilayer, Integral membrane protein, POPC, Spectroscopy, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Chemistry, Vesicle, Escherichia coli Proteins, Cell Membrane, technology, industry, and agriculture, Surfaces and Interfaces, Condensed Matter Physics, Membrane, Membrane protein, Biophysics, Gold, Propionates
Abstract: International audience; There is an increasing interest to express and study membrane proteins in vitro. New techniques to produce and insert functional membrane proteins into planar lipid bilayers have to be developed. In this work, we produce a tethered lipid bilayer membrane (tBLM) to provide sufficient space for the incorporation of the integral membrane protein (IMP) Aquaporin Z (AqpZ) between the tBLM and the surface of the sensor. We use a gold (Au)-coated sensor surface compatible with mechanical sensing using a quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D) or optical sensing using the surface plasmon resonance (SPR) method. tBLM is produced by vesicle fusion onto a thin gold film, using phospholipid-polyethylene glycol (PEG) as a spacer. Lipid vesicles are composed of 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (POPC) and 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-poly(ethyleneglycol)-2000-N-[3-(2-pyridyldithio)propionate], so-called DSPE-PEG-PDP, at different molar ratios (respectively, 99.5/0.5, 97.5/2.5, and 95/5 mol %), and tBLM formation is characterized using QCM-D, SPR, and atomic force technology (AFM). We demonstrate that tBLM can be produced on the gold surface after rupture of the vesicles using an α helical (AH) peptide, derived from hepatitis C virus NS5A protein, to assist the fusion process. A cell-free expression system producing the E. coli integral membrane protein Aquaporin Z (AqpZ) is directly incubated onto the tBLMs for expression and insertion of the IMP at the upper side of tBLMs. The incorporation of AqpZ into bilayers is monitored by QCM-D and compared to a control experiment (without plasmid in the cell-free expression system). We demonstrate that an IMP such as AqpZ, produced by a cell-free expression system without any protein purification, can be incorporated into an engineered tBLM preassembled at the surface of a gold-coated sensor.
Published: 2014

40. Prevalence, identification by a DNA microarray-based assay of human and food isolates Listeria spp. from Tunisia

Author: V. Le berre, H. Smaoui, A. Kechrid, I. Barkallah, Alexandre Leclercq, Marc Lecuit, Abdellatif Boudabous, S. Helel, F. Hmaied, Jean Marie François, Microbiologie et biologie moléculaire, CNSTN, pôle technologique, Biopuces du génopôle, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire des Listeria, Centre National de Référence des Listeria, et Centre collaborateur de l’OMS pour la listériose d’origine alimentaire (CNR - CCMOS), Institut Pasteur [Paris], Laboratoire de bactériologie, Hôpital d'enfant de Tunis-Bab Saadoun, Microbiologie et biomolécules actives, Faculté de sciences, campus universitaire, This research was supported by National Centre of Nuclear Sciences and technologies., Laboratoire de microbiologie et biologie moléculaire ( CNSTN ), Technopôle Sidi-Thabet, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique ( LETG - Caen ), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 ( LETG ), Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Université d'Angers ( UA ) -Université de Nantes ( UN ) -École pratique des hautes études ( EPHE ) -Université de Brest ( UBO ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de microbiologie, Hôpital d'enfants de Tunis, Laboratoire d'électronique et des technologies de l'Information [Sfax] ( LETI ), École Nationale d'Ingénieurs de Sfax | National School of Engineers of Sfax ( ENIS ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Listeria, Centre National de Référence des Listeria, et Centre collaborateur de l’OMS pour la listériose d’origine alimentaire (CNR - CCOMS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut Pasteur [Paris] (IP)
Subjects: Serotype, Male, Microarray, [SDV]Life Sciences [q-bio], medicine.disease_cause, Listeria species, Disease Outbreaks, Food Supply, Pregnancy, [ SDV.MP ] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, Prevalence, Listeriosis, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Cerebrospinal Fluid, Oligonucleotide Array Sequence Analysis, 2. Zero hunger, Aged, 80 and over, 0303 health sciences, Cross Infection, biology, Virulence, Fishes, General Medicine, PFGE, Tunis, 3. Good health, Bacterial Typing Techniques, Electrophoresis, Gel, Pulsed-Field, Female, DNA microarray, DNA, Bacterial, Meat, Tunisia, Listeria, Lipoproteins, iap, Microbiology, 03 medical and health sciences, Listeria monocytogenes, Bacterial Proteins, Multiplex polymerase chain reaction, Pulsed-field gel electrophoresis, medicine, Animals, Humans, Serotyping, 030304 developmental biology, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], 030306 microbiology, Puce à ADN, Infant, Newborn, Urban Health, Infant, biology.organism_classification, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Genes, Bacterial, Food Microbiology, Microarray-based assay
Abstract: International audience; Buts de l’étudeL’objectif de ce travail est d’évaluer la prévalence de Listeria spp. dans différentes matrices alimentaires et de caractériser des isolats alimentaires et humains.Matériel et méthodesEntre 2005 et 2007, 100 échantillons alimentaires prélevés dans les marchés de Tunis ont été analysés ; cinq souches humaines de Listeria monocytogenes ont été étudiées. La caractérisation des isolats de L. monocytogenes a été réalisée par multiplex PCR sérogroupage et par électrophorèse sur gel en champ pulsé (PFGE) appliquant l’enzyme Ascl et Apal. Nous avons développé une puce à ADN afin de différencier les espèces au sein du genre Listeria.RésultatsLa prévalence de Listeria spp. dans les échantillons alimentaires a été estimée à 14 %. Deux isolats ont été identifiés L. monocytogenes et 12 L. innocua. La méthode de puce à ADN par sa précision a permis de distinguer entre les différentes espèces de Listeria spp. Les résultats étaient conformes à l’identification biochimique. Les isolats alimentaires de L. monocytogenes ont été assignés au sérogroupe IIa (sérovar 1/2a). Cependant, les isolats humains ont été assignés au sérogroupe IVb (sérovars 4b). Ces isolats ont présenté une similarité importante par PFGE. Les isolats alimentaires de L. monocytogenes ont été classés en deux pulsotypes différents. Ces pulsotypes étaient différents de celui des souches humaines.ConclusionNos résultats confirment la présence de Listeria spp. dans différentes matrices alimentaires collectées à Tunis. Des efforts supplémentaires devraient être déployés afin de prendre en considération le risque de toxi-infections alimentaires liées à L. monocytogenes et d’identifier les sources potentielles d’infection.
Published: 2014

41. Correction of MS data for naturally occurring isotopes in isotope labelling experiments

Author: Pierre, Millard, Fabien, Letisse, Serguei, Sokol, Jean-Charles, Portais, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Isotopes, Research Design, Isotope Labeling, [ CHIM.OTHE ] Chemical Sciences/Other, [CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other, Mass Spectrometry, Metabolic Flux Analysis, Software
Abstract: Mass spectrometry (MS) in combination with isotope labelling experiments is widely used for investigations of metabolism and other biological processes. Quantitative applications-e.g., (13)C metabolic flux analysis-require correction of raw MS data (isotopic clusters) for the contribution of all naturally abundant isotopes. This chapter describes how to perform such correction using the software IsoCor. This flexible, user-friendly software can be used to exploit any isotopic tracer, from well-known ((13)C, (15)N, (18)O, etc.) to unusual ((57)Fe, (77)Se, etc.) isotopes. It also provides options-e.g., correction for the isotopic purity of the tracer-to improve the accuracy of quantitative isotopic studies, and allows automated correction of large datasets that can be collected with modern MS methods.
Published: 2014

42. The oxidative inactivation of FeFe hydrogenase reveals the flexibility of the H-cluster

Author: Isabelle Meynial-Salles, Jochen Blumberger, Vincent Fourmond, Carole Baffert, Marco Montefiori, Luca De Gioia, Pierre Ezanno, Claudio Greco, Philippe Soucaille, Kateryna Sybirna, Po-hung Wang, Hervé Bottin, Christophe Léger, Maurizio Bruschi, Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Earth and Environmental Sciences [Milano], Università degli Studi di Milano-Bicocca = University of Milano-Bicocca (UNIMIB), Service de Bioénergétique, Biologie Stucturale, et Mécanismes (SB2SM), 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-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie et de Technologies de Saclay (IBITECS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Department of Physics and Astronomy [UCL London], University College of London [London] (UCL), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Biotechnologies and Biosciences, Centre National de la Recherche Scientifique, Aix-Marseille Universite, Agence Nationale de la Recherche [ANR-12-BS08-0014, ANR-2010-BIOE-004], Ministero dell'Istruzione, dell'Universita e della Ricerca [Prin 2010M2JARJ], Ministry of Education, Republic of China (Taiwan), Engineering and Physical Sciences Research Council [EP/J015571/1, EP/F067496], Royal Society, Università degli Studi di Milano-Bicocca [Milano] (UNIMIB), 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-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), University of Milano-Bicocca, Fourmond, V, Greco, C, Sybirna, K, Baffert, C, Wang, P, Ezanno, P, Montefiori, M, Bruschi, M, Meynial Salles, I, Soucaille, P, Blumberger, J, Bottin, H, DE GIOIA, L, Léger, C, Bioénergétique et Ingénierie des Protéines ( BIP ), Aix Marseille Université ( AMU ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Department of Earth and Environmental Sciences ( DEES ), Service de Bioénergétique, Biologie Stucturale, et Mécanismes ( SB2SM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Biologie et de Technologies de Saclay ( IBITECS ), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), University College of London [London] ( UCL ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), and Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: Iron-Sulfur Proteins, Hydrogenase, Coordination sphere, Protein Conformation, General Chemical Engineering, Phenylalanine, Oxidative phosphorylation, Hydrogenase mimic, Photochemistry, Electrocatalyst, [ CHIM ] Chemical Sciences, Catalysis, Oxidizing agent, [CHIM]Chemical Sciences, chemistry.chemical_classification, General Chemistry, Combinatorial chemistry, Kinetics, Enzyme, chemistry, Mutation, Enzyme mechanisms, Tyrosine, hydrogenases, hydrogen, density functional theory, molecular dynamics, Electrocatalysis, Oxidation-Reduction, Hydrogen
Abstract: Nature is a valuable source of inspiration in the design of catalysts, and various approaches are used to elucidate the mechanism of hydrogenases, the enzymes that oxidize or produce H 2. In FeFe hydrogenases, H 2 oxidation occurs at the H-cluster, and catalysis involves H 2 binding on the vacant coordination site of an iron centre. Here, we show that the reversible oxidative inactivation of this enzyme results from the binding of H 2 to coordination positions that are normally blocked by intrinsic CO ligands. This flexibility of the coordination sphere around the reactive iron centre confers on the enzyme the ability to avoid harmful reactions under oxidizing conditions, including exposure to O 2. The versatile chemistry of the diiron cluster in the natural system might inspire the design of novel synthetic catalysts for H 2 oxidation. © 2014 Macmillan Publishers Limited.
Published: 2014

43. ProbMetab: an R package for Bayesian probabilistic annotation of LC-MS-based metabolomics

Author: Emilien L. Jamin, Diego M. Salvanha, Carlos Alberto Labate, Simone Guidetti-Gonzalez, Ricardo Silva, Fabien Jourdan, Fabien Létisse, Ricardo Z. N. Vêncio, FFCLRP-USP, Department of Computing and Mathematics, LabPIB, University of São Paulo (USP), Toxicologie Alimentaire (UTA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institute for Systems Biology, ESALQ-USP, Department of Genetics, Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE), ESALQ USP, Department of Genetics, Microsoft Research, FAPESP [09/53161-6], Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), University of São Paulo ( USP ), Toxicologie Alimentaire ( UTA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol ( CTBE ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Statistics and Probability, Computer science, [SDV]Life Sciences [q-bio], Bayesian probability, Mass spectrometry, Bayesian inference, computer.software_genre, Quantitative Biology - Quantitative Methods, Biochemistry, Mass Spectrometry, Annotation, Metabolomics, spectrométrie de masse, Liquid chromatography–mass spectrometry, Metabolome, Biochemical reactions, Quantitative Biology - Genomics, Molecular Biology, Quantitative Methods (q-bio.QM), Automation, Laboratory, Genomics (q-bio.GN), [ SDV ] Life Sciences [q-bio], modèle probabiliste, Systems Biology, Probabilistic logic, Chromatography liquid, Bayes Theorem, Applications Notes, modèle bayésien, 3. Good health, Computer Science Applications, Computational Mathematics, annotation, Computational Theory and Mathematics, FOS: Biological sciences, chromatographie liquide, Graph (abstract data type), Data mining, computer, métabolomique, Software, Chromatography, Liquid
Abstract: We present ProbMetab, an R package which promotes substantial improvement in automatic probabilistic LC-MS based metabolome annotation. The inference engine core is based on a Bayesian model implemented to: (i) allow diverse source of experimental data and metadata to be systematically incorporated into the model with alternative ways to calculate the likelihood function and; (ii) allow sensitive selection of biologically meaningful biochemical reactions databases as Dirichlet-categorical prior distribution. Additionally, to ensure result interpretation by system biologists, we display the annotation in a network where observed mass peaks are connected if their candidate metabolites are substrate/product of known biochemical reactions. This graph can be overlaid with other graph-based analysis, such as partial correlation networks, in a visualization scheme exported to Cytoscape, with web and stand alone versions. ProbMetab was implemented in a modular fashion to fit together with established upstream (xcms, CAMERA, AStream, mzMatch.R, etc) and downstream R package tools (GeneNet, RCytoscape, DiffCorr, etc). ProbMetab, along with extensive documentation and case studies, is freely available under GNU license at: http://labpib.fmrp.usp.br/methods/probmetab/., Comment: Manuscript to be submitted very soon. 7 pages, 3 color figures. There is a companion material, the two case studies, which are going to be posted here together with the main text in next updated version
Published: 2014

44. FeFe hydrogenase reductive inactivation and implication for catalysis

Author: Isabelle Meynial-Salles, Christophe Léger, Viviane Hajj, Philippe Soucaille, Carole Baffert, Vincent Fourmond, Kateryna Sybirna, Hervé Bottin, Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de Bioénergétique, Biologie Stucturale, et Mécanismes (SB2SM), 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-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie et de Technologies de Saclay (IBITECS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CNRS, AMU, CEA, INSA, ANR [ANR-2012-BS08-0014, ANR-2010-BIOE-004], 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-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bioénergétique et Ingénierie des Protéines ( BIP ), Aix Marseille Université ( AMU ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Service de Bioénergétique, Biologie Stucturale, et Mécanismes ( SB2SM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Biologie et de Technologies de Saclay ( IBITECS ), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), and Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: chemistry.chemical_classification, Hydrogenase, biology, 010405 organic chemistry, Renewable Energy, Sustainability and the Environment, Chemistry, Active site, Oxidative phosphorylation, 010402 general chemistry, Photochemistry, [ CHIM ] Chemical Sciences, 01 natural sciences, Pollution, 0104 chemical sciences, Catalysis, Enzyme, Nuclear Energy and Engineering, Catalytic cycle, biology.protein, Environmental Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences
Abstract: International audience; We show that FeFe hydrogenases inactivate at low potential, in a complex process that is mostly reversible. A form of the enzyme that is produced slowly and reversibly under reductive conditions has no proton activity under reductive conditions, although it can still oxidize H2 under oxidative conditions. This suggests that the so-called “super-reduced” state of the active site H-cluster is not part of the normal catalytic cycle. We also discuss our findings in relation to the optimization of H2-photoproduction devices based on FeFe hydrogenases that receive electrons from low potential photosensitizers.
Published: 2014

45. Dynamic PDMS inking for DNA patterning by soft lithography

Author: Jean-Christophe Cau, Jean Marie François, Julie Fredonnet, Childérick Séverac, Julie Foncy, Emmanuelle Trévisiol, Jean-Pierre Peyrade, Sophie Lamarre, ITAV, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Innospys SAS, Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Équipe NanoBioSystèmes (LAAS-NBS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), USR ITAV 3505, Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Oncopole Entree B, Dendris, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Innopsys, UMR Lab Anal & Architecture Syst 8001, FUI-AAP10 SECURIDIAL (OSEO, Midi-Pyrenees Region, and FEDER) [F110 1007B], Institut des Technologies Avancées en sciences du Vivant (ITAV), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), and Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole)
Subjects: Materials science, Microcontact printing, [SDV]Life Sciences [q-bio], Nanotechnology, 02 engineering and technology, engineering.material, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Soft lithography, MOLECULES, [SPI]Engineering Sciences [physics], Coating, DENDRIMERS, Electrical and Electronic Engineering, Dynamic inking, chemistry.chemical_classification, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Inkwell, Biomolecule, Pipette, PDMS stamp, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Atomic and Molecular Physics, and Optics, ARRAYS, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, DNA patterning, chemistry, engineering, Meniscus, DNA microarrays, 0210 nano-technology
Abstract: Microcontact printing (mu CP) is used as a patterning technique to produce simple, rapid and cost-effective DNA microarrays. The accuracy of the final transferred pattern drastically depends on the inking step. The usual way to ink a PDMS stamp by droplet deposition of labeled biomolecules using a pipette, results in irregular transfer of the biomolecules on the chip surface and leads to poor and irreproducible fluorescent signals. These drawbacks are likely due to irregular 'coating' of the biomolecules on the PDMS stamp. In this work, a novel approach for inking PDMS with DNA molecules is presented. It is based on the continuous displacement of the meniscus formed by the inking solution over the surface of the stamp. When compared with the conventional technique, this dynamic PDMS inking method proved to be very reproducible for producing regular prints/spots on a functionalized glass slide, and this method could be easily extrapolated at an industrial scale. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.
Published: 2013

46. Dendrimer functionalization of gold surface improves the measurement of protein–DNA interactions by surface plasmon resonance imaging

Author: Marjorie Séverac, Cécile Formosa, Jean-Yves Bouet, Flavien Pillet, Véronique Anton Leberre, Emmanuelle Trévisiol, Aurore Sanchez, Équipe NanoBioSystèmes (LAAS-NBS), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Laboratoire de microbiologie et génétique moléculaires (LMGM), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structure et Réactivité des Systèmes Moléculaires Complexes (SRSMC), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), l'Agence Nationale pour la Recherche [2010 BLAN 1316 01], Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de microbiologie et génétique moléculaires ( LMGM ), Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de chimie de coordination ( LCC ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), ITAV, Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Laboratoire de microbiologie et génétique moléculaires - UMR5100 (LMGM), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UPS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (INPT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio], Protein dna, 02 engineering and technology, Biosensing Techniques, 01 natural sciences, [SPI]Engineering Sciences [physics], Surface plasmon resonance imaging, Protein Interaction Mapping, BINDING, Electrochemistry, Surface roughness, High throughput detection, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, GLASS SLIDES, Chemistry, General Medicine, Equipment Design, 021001 nanoscience & nanotechnology, DNA-Binding Proteins, MOLECULAR-INTERACTIONS, Gold surface, 0210 nano-technology, Selectivity, Biotechnology, Protein Binding, Dendrimers, Phosphorus-dendrimer, Surface Properties, Protein–DNA interaction, Biomedical Engineering, Biophysics, PARTITION COMPLEX, Nanotechnology, 010402 general chemistry, PROBES, Dendrimer, [CHIM]Chemical Sciences, LABEL-FREE, Protein-DNA interaction, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], REAL-TIME, SENSOR, DNA, Surface Plasmon Resonance, 0104 chemical sciences, Equipment Failure Analysis, Surface modification, Gold, Label-free detection
Abstract: Surface Plasmon Resonance imaging (SPRi) is a label free technique typically used to follow biomolecular interactions in real time. SPRi offers the possibility to simultaneously investigate numerous interactions and is dedicated to high throughput analysis. However, precise determination of binding constants between partners is not highly reliable. We report here a dendrimer functionalization of gold surface that significantly improves selectivity of the detection of protein-DNA interactions. We showed that amino-gold surface functionalization with phosphorus dendrimers of fourth generation (G4) allowed complete coverage of the gold surface and the increase of the surface roughness. We optimized the conditions for DNA probe deposition to allow accurate detection of a well-known protein-DNA interaction involved in bacterial chromosome segregation. Using this G4-functionalized surface, the specificity of the SPRi response was significantly improved allowing discrimination between protein and DNA interactions of different strengths. Kinetic constants similar to those obtained with other techniques currently used in molecular biology were only obtained with the G4 dendrimer functionalized surface. This study demonstrated the benefit of using dendrimeric surfaces for sensitive high throughput SPRi analysis. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.
Published: 2013

47. Florfenicol concentrations in ovine tear fluid following intramuscular and subcutaneous administration and comparison with the minimum inhibitory concentrations against mycoplasmal strains potentially involved in infectious keratoconjunctivitis

Author: Nicole Picard-Hagen, Alain Regnier, Pierre-Louis Toutain, Anne Gautier-Bouchardon, Valérie Laroute, Véronique Gayrard, Physiopathologie et Toxicologie Expérimentales (UPTE), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité de Mycoplasmologie-Bactériologie, Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES), Toxicologie Alimentaire (UTA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Exposition, Perturbation Endocrino-métabolique et Reproduction (ToxAlim-EXPER), ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Physiopathologie et Toxicologie Expérimentales ( UPTE ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Agence Nationale de Sécurité Sanitaire de l’Alimentation, de l’Environnement et du Travail ( ANSES Maisons-Alfort ), Toxicologie Alimentaire ( UTA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, 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), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: Florfenicol, Keratoconjunctivitis, Infectious, Veterinary medicine, 040301 veterinary sciences, [SDV]Life Sciences [q-bio], Injections, Subcutaneous, Agar Dilution Method, Sheep Diseases, Microbial Sensitivity Tests, Pharmacology, medicine.disease_cause, Injections, Intramuscular, 0403 veterinary science, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Mycoplasma, Species Specificity, Medicine, Animals, Mycoplasma Infections, Keratoconjunctivitis, Chromatography, High Pressure Liquid, Thiamphenicol, 0303 health sciences, Cross-Over Studies, Sheep, General Veterinary, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], 030306 microbiology, business.industry, 04 agricultural and veterinary sciences, General Medicine, medicine.disease, Crossover study, Anti-Bacterial Agents, chemistry, Tears, Female, business
Abstract: Objective—To measure florfenicol concentrations in ovine tear fluid after IM and SC administration and determine minimum inhibitory concentrations (MICs) of florfenicol against field isolates of Mycoplasma organisms potentially involved in infectious keratoconjunctivitis. Animals—9 healthy adult Lacaune ewes. Procedures—Animals received an IM and SC administration of florfenicol (20 mg/kg) in a 2-way crossover design. Samples of blood and tear fluid were collected before and for 24 hours after administration. Concentrations of florfenicol in plasma and tear fluid were measured via high-performance liquid chromatography. The MIC of florfenicol for various Mycoplasma strains cultured from sheep and goats was determined via an agar dilution method. Results—Mean florfenicol concentration in tear fluid for the 24-hour period was significantly higher after IM administration (0.70 μg/mL) than after SC administration (0.22 μg/mL) and was maintained for a longer duration. The lacrimal fluid-to-plasma concentration ratio was not different between the 2 routes of administration, with mean values of 40.2% and 32.5% after IM and SC administration, respectively. The MIC for Mycoplasma agalactiae, Mycoplasma conjunctivae, and Mycoplasma mycoides isolates ranged from 0.5 to 8 μg of florfenicol/mL. Two strains of M agalactiae could be considered resistant to florfenicol. Conclusions and Clinical Relevance—Florfenicol readily penetrated the preocular tear fluid of sheep after IM and SC administration. For both routes of administration, doses > 20 mg/kg would be necessary to achieve tear fluid concentrations of florfenicol greater than the MICs for most strains of Mycoplasma organisms.
Published: 2013

48. Steady-State Catalytic Wave-Shapes for 2-Electron Reversible Electrocatalysts and Enzymes

Author: Vincent Fourmond, Christophe Léger, Hervé Bottin, Philippe Soucaille, Abbas Abou Hamdan, Kateryna Sybirna, Thomas Lautier, Sébastien Dementin, Isabelle Meynial-Salles, Carole Baffert, Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Service de Bioénergétique, Biologie Stucturale, et Mécanismes (SB2SM), 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-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, CNRS, CEA, Aix-Marseille Univ, ANR [ANR-12-BS08-0014- 01], City of Marseilles, Region Provence Alpes Cote d'Azur (PACA), Pole de competitivite Capenergie, Region PACA, Aix Marseille Université (AMU)-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-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT), Bioénergétique et Ingénierie des Protéines ( BIP ), Aix Marseille Université ( AMU ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Service de Bioénergétique, Biologie Stucturale, et Mécanismes ( SB2SM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay
Subjects: Iron-Sulfur Proteins, Models, Molecular, Hydrogenase, ANAEROBIC INACTIVATION, [SDV]Life Sciences [q-bio], NIFE HYDROGENASE, Electrons, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, Photochemistry, 01 natural sciences, Biochemistry, Redox, Catalysis, Electron transfer, Colloid and Surface Chemistry, OXYGEN TOLERANCE, REDOX ENZYMES, ELECTRON-TRANSPORT, DIRECT ELECTROCHEMISTRY, H-CLUSTER, biology, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Chemistry, Active site, CARBON ELECTRODES, General Chemistry, Electrochemical Techniques, 021001 nanoscience & nanotechnology, Electron transport chain, 0104 chemical sciences, SUCCINATE-DEHYDROGENASE, Catalytic cycle, Intramolecular force, biology.protein, Biocatalysis, Clostridium acetobutylicum, 0210 nano-technology, Oxidation-Reduction, Chlamydomonas reinhardtii, FE-ONLY HYDROGENASES
Abstract: Using direct electrochemistry to learn about the mechanism of electrocatalysts and redox enzymes requires that kinetic models be developed. Here we thoroughly discuss the interpretation of electrochemical signals obtained with adsorbed enzymes and molecular catalysts that can reversibly convert their substrate and product. We derive analytical relations between electrochemical observables (overpotentials for catalysis in each direction, positions, and magnitudes of the features of the catalytic wave) and the characteristics of the catalytic cycle (redox properties of the catalytic intermediates, kinetics of intramolecular and interfacial electron transfer, etc.). We discuss whether or not the position of the wave is determined by the redox potential of a redox relay when intramolecular electron transfer is slow. We demonstrate that there is no simple relation between the reduction potential of the active site and the catalytic bias of the enzyme, defined as the ratio of the oxidative and reductive limiting currents; this explains the recent experimental observation that the catalytic bias of NiFe hydrogenase depends on steps of the catalytic cycle that occur far from the active site [Abou Hamdan et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8368]. On the experimental side, we examine which models can best describe original data obtained with various NiFe and FeFe hydrogenases, and we illustrate how the presence of an intramolecular electron transfer chain affects the voltammetry by comparing the data obtained with the FeFe hydrogenases from Chlamydomonas reinhardtii and Clostridium acetobutylicum, only one of which has a chain of redox relays. The considerations herein will help the interpretation of electrochemical data previously obtained with various other bidirectional oxidoreductases, and, possibly, synthetic inorganic catalysts.
Published: 2013

49. Unraveling the role of surface mucus-binding protein and pili in muco-adhesion of Lactococcus lactis

Author: Etienne Dague, Thi-Ly Tran, Mickael Meyrand, Muriel Mercier-Bonin, Marie-Pierre Duviau, Pascal Loubière, Doan Thanh Lam Le, Marie-Pierre Chapot-Chartier, Yann Guérardel, Mickaël Castelain, CNRS, Université de Lille, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés [LISBP], Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle (UGSF) - UMR 8576, Institut National de la Recherche Agronomique [INRA], Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF], Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes [LAAS], Équipe NanoBioSystèmes (LAAS-NBS), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 (UGSF), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INRA (CEPIA Department), INRA (MICA Department), University of Science and Technology of Hanoi (USTH), Vietnam, Dague, Etienne, Mercier-Bonin, Muriel, Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 (UGSF), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Surface Properties, Swine, Science, [SDV]Life Sciences [q-bio], Lactococcus lactis, adhesives, Pili and fimbriae, shear stresses, polystyrene, coatings, mucin, bacteria, mucus intestinal, Pilus, Bacterial Adhesion, 03 medical and health sciences, Animals, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Multidisciplinary, biology, Strain (chemistry), 030306 microbiology, Binding protein, Gastric Mucins, Mucin, fungi, Membrane Proteins, Adhesion, biology.organism_classification, Mucus, Biochemistry, Biophysics, mucine, Medicine, Carrier Proteins, bactérie gram positif, Bacteria, Research Article
Abstract: Adhesion of bacteria to mucus may favor their persistence within the gut and their beneficial effects to the host. Interactions between pig gastric mucin (PGM) and a natural isolate of Lactococcus lactis (TIL448) were measured at the single-cell scale and under static conditions, using atomic force microscopy (AFM). In parallel, these interactions were monitored at the bacterial population level and under shear flow. AFM experiments with a L. lactis cell-probe and a PGM-coated surface revealed a high proportion of specific adhesive events (60%) and a low level of non-adhesive ones (2%). The strain muco-adhesive properties were confirmed by the weak detachment of bacteria from the PGM-coated surface under shear flow. In AFM, rupture events were detected at short (100-200 nm) and long distances (up to 600-800 nm). AFM measurements on pili and mucus-binding protein defective mutants demonstrated the comparable role played by these two surface proteinaceous components in adhesion to PGM under static conditions. Under shear flow, a more important contribution of the mucus-binding protein than the pili one was observed. Both methods differ by the way of probing the adhesion force, i.e. negative force contact vs. sedimentation and normal-to-substratum retraction vs. tangential detachment conditions, using AFM and flow chamber, respectively. AFM blocking assays with free PGM or O-glycan fractions purified from PGM demonstrated that neutral oligosaccharides played a major role in adhesion of L. lactis TIL448 to PGM. This study dissects L. lactis muco-adhesive phenotype, in relation with the nature of the bacterial surface determinants. 8;11
Published: 2013

50. Direct patterning of probe proteins on an antifouling PLL-g-dextran coating for reducing the background signal of fluorescent immunoassays

Author: Christophe Vieu, Amandine M. C. Egea, Emmanuelle Trevisiol, Équipe NanoBioSystèmes (LAAS-NBS), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut des Technologies Avancées en sciences du Vivant (ITAV), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Innopsys [Carbonne], Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Équipe Ingénierie pour les sciences du vivant (LAAS-ELIA), ERANET project DETECTMUNE, Midi-Pyrenees regional council, Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Équipe NanoBioSystèmes ( LAAS-NBS ), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes [Toulouse] ( LAAS ), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Innopsys, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés ( LISBP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ), Vieu, Christophe, Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ), Équipe Ingénierie pour les sciences du vivant ( LAAS-ELIA ), and Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS )
Subjects: Materials science, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Chemistry(all), Microcontact printing, Biofouling, Surface Properties, PLL-g-dextran, General Physics and Astronomy, Nanotechnology, Antifouling coating, 02 engineering and technology, Physics and Astronomy(all), engineering.material, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Biomaterials, technique immunologique, Adsorption, Materials Science(all), Coating, Coated Materials, Biocompatible, General Materials Science, Biochip, Immunoassays, Surface patterning, Detection limit, Immunoassay, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Biochemistry, Genetics and Molecular Biology(all), PDMS stamp, [ SDV.BIO ] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Dextrans, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, engineering, 0210 nano-technology, Contact print, Layer (electronics)
Abstract: International audience; The limit of detection of advanced immunoassays, biochips and micro/nano biodetection devices is impacted by the non-specific adsorption of target molecules at the sample surface. In this paper, we present a simple and versatile low cost method for generating active surfaces composed of antibodies arrays surrounded by an efficient anti-fouling layer, capable to decrease drastically the fluorescence background signal obtained after interaction with a solution to be analyzed. The technological process involves the direct micro-contact printing of the antibodies probe molecules on a pre-coated PLL-g-dextran thin layer obtained by contact printing using a flat PDMS stamp. Compared to other blocking strategies (ethanolamine blocking treatment, PLL-g-PEG incubation, PLL-g-dextran incubation, printing on a plasma-deposited PEO layer), our surface chemistry method is more efficient for reducing non-specific interactions responsible for a degraded signal/noise ratio.
Published: 2013

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