Academic literature on the topic 'Cernunnos'

ABSTRACT The core nonhomologous end-joining DNA repair pathway is composed of seven factors: Ku70, Ku80, DNA-PKcs, Artemis, XRCC4 (X4), DNA ligase IV (L4), and Cernunnos/XLF (Cernunnos). Although Cernunnos and X4 are structurally related and participate in the same complex together with L4, they have distinct functions during DNA repair. L4 relies on X4 but not on Cernunnos for its stability, and L4 is required for optimal interaction of Cernunnos with X4. We demonstrate here, using in vitro-generated Cernunnos mutants and a series of functional assays in vivo, that the C-terminal region of Cernunnos is dispensable for its activity during DNA repair.

Cernunnos is involved in the nonhomologous end-joining (NHEJ) process during DNA double-strand break (DSB) repair. Here, we studied immunoglobulin (Ig) class switch recombination (CSR), a physiological process which relies on proper repair of the DSBs, in B cells from Cernunnos-deficient patients. The pattern of in vivo generated CSR junctions is altered in these cells, with unusually long microhomologies and a lack of direct end-joining. The CSR junctions from Cernunnos-deficient patients largely resemble those from patients lacking DNA ligase IV, Artemis, or ATM, suggesting that these factors are involved in the same end-joining pathway during CSR. By screening 269 mature B cell lymphoma biopsies, we also identified a somatic missense Cernunnos mutation in a diffuse large B cell lymphoma sample. This mutation has a dominant-negative effect on joining of a subset of DNA ends in an in vitro NHEJ assay. Translocations involving both Ig heavy chain loci and clonal-like, dynamic IgA switching activities were observed in this tumor. Collectively, our results suggest a link between defects in the Cernunnos-dependent NHEJ pathway and aberrant CSR or switch translocations during the development of B cell malignancies.

Artemis, DNA ligase IV, DNA protein kinase catalytic subunit, and Cernunnos/XLF genes in nonhomologous end joining pathways of DNA repair mechanisms have been identified as responsible for radiosensitive SCID. Here, we present a 3-year-old girl patient with severe growth retardation, bird-like face, recurrent perianal abscess, pancytopenia, and polydactyly. Firstly, she was thought as Fanconi anemia and spontaneous DNA breaks were seen on chromosomal analysis. After that DEB test was found to be normal and Fanconi anemia was excluded. Because of that she had low IgG and IgA levels, normal IgM level, and absence of B cells in peripheral blood; she was considered as primary immunodeficiency, Nijmegen breakage syndrome. A mutation in NBS1 gene was not found; then Cernunnos/XLF deficiency was investigated due to clinical similarities with previously reported cases. Homozygous mutation in Cernunnos/XLF gene (NHEJ1) was identified. She is now on regular IVIG prophylaxis and has no new infection. Fully matched donor screening is in progress for bone marrow transplantation which is curative treatment of the disease. In conclusion, the patients with microcephaly, bird-like face, and severe growth retardation should be evaluated for hypogammaglobulinemia and primary immunodeficiency diseases.

A large collection of kinorhynch specimens from coastal and subtidal localities around the Korean Peninsula and in the East China Sea was examined, and the material included several species of undescribed or poorly known species of Echinoderes Claparède, 1863. The present paper is part of a series dealing with echinoderid species from this material, and inludes descriptions of four new species of Echinoderes, E. aspinosus sp. nov., E. cernunnos sp. nov., E. microaperturus sp. nov. and E. obtuspinosus sp. nov., and redescriprion of the poorly known Echinoderes tchefouensis Lou, 1934.

La voie de réparation NHEJ (Non-Homologous End-Joining) est une voie majeure de réparation des cassures double-brin chez l’homme. Les protéines de cette voie interagissent et forment des complexes dynamiques dont les mécanismes moléculaires sont encore largement méconnus. Nous avons dans un premier temps mis au point des protocoles de production à l’échelle de plusieurs milligrammes des protéines cœur de la voie NHEJ en cellules d’insecte à l’aide du système MultiBac. Nous avons ainsi purifié les complexes Ku70/Ku80 et Ligase4/XRCC4 et les protéines Cernunnos et Artemis à homogénéité. Des essais de cristallisation, des études par SAXS et des analyses par microscopie électronique ont été réalisés sur différents complexes formés par ces protéines cœur du NHEJ. Nous avons également caractérisé par chromatographie d’exclusion de taille et calorimétrie, les interactions effectuées entre les protéines de la voie NHEJ. L’ensemble de ces travaux a permis d’établir des bases biochimiques solides en vue des études structurales et fonctionnelles de la voie NHEJ chez l’homme<br>Human DNA repair pathway NHEJ (Non-Homologous End-Joining) is a major pathway of double-strand breaks repair. The proteins involved in this pathway interact and form dynamic complexes whose molecular mechanisms are largely unknown. Firstly, we established protocols to be able to purify milligrams of those NHEJ pathway core proteins using MultiBac insect cells system. We then purified Ku70/Ku80 and Ligase4/XRCC4 complexes, Artemis and Cernunnos to homogeneity. Crystallogenesis assays, SAXS experiments and Transmission Electronic Microscopy experiments have been performed on several complexes formed by these core NHEJ proteins. We also characterized the interactions between these proteins by Size Exclusion Chromatography and Isothermal Calorimetry. These experiments have led to biochemical results sufficient to establish a solid basis to initiate the structural and functional study of the Human NHEJ Pathway

Le système immunitaire subit de nombreuses cassures double-brin (cdb) de l'ADN, provoquées par des éléments exogènes, ou programmées par la cellule lors de processus physiologiques importants comme la recombinaison V(D)J, qui permet le développement, la diversité et la maturation du système immunitaire. Chez les mammifères, les cdb de l'ADN sont majoritairement réparées par le système de réparation des extrémités non homologues (ou NHEJ), composé de sept facteurs : Ku70 , Ku80 , DNA-PKcs, Artémis, XRCC4, DNA LigaselV et Cernunnos (ou XLF), facteur le plus récemment identifié par notre équipe. Une déficience du NHEJ conduit à une immunodéficience combinée sévère (SCID), à des anomalies du développement, et à des prédispositions au cancer. Ce travail de Thèse revient sur la constitution d'une cohorte de patients SCID grâce à un outil biochimique d'analyse du NHEJ in vitro et sur l'identification de Cernunnos, gène responsable de leur défaut moléculaire. Nous montrons aussi que XRCC4 et Cernunnos partagent des homologies de séquence et de structure, mais ont des fonctions distinctes de réparation de l'ADN. Nous prouvons que Cernunnos appartient au complexe de ligature, constitué de XRCC4 et de DNA LigaselV, et rapportons les dépendances entre ces partenaires. Enfin, en utilisant des mutants de Cernunnos générés in vitro et une série d'essais fonctionnels in vivo, nous démontrons entre autres que la région C-terminale de Cernunnos n'est pas essentielle à sa fonction et définissons la zone d'interaction de Cernunnos avec XRCC4. Toutes ces données établissent que Cernunnos est un élément important de la machinerie du NHEJ, dont la fonction reste cependant encore à préciser<br>The immune System is the target of lots of DNA double-strand breaks (dsb), issued from exogenic elements, but also programmed by the cell itself during important physiological processes like the V(D)J Recombination, which allows the development, diversity and maturatiom of the immune System. In mammals, the majority of DNA dsb are processed by the NonHomologous End-Joining pathway (NHEJ), composed of seven factors : Ku70, Ku80 , DNA-PKcs, Artemis, XRCC4, DNA LigaselV and Cernunnos (or XLF), the most recent factor identified by our team. A NHEJ defect leads to a severe combined immunodeficiency (SCID), to which developmental abnormalities and cancer prédisposition can be added. This Thesis work starts with the constitution of a SCID patients's cohort by an improved in vitro NHEJ assay and the identification of Cernunnos, the gene responsible of their defect. We also show that XRCC4 and Cernunnos share homologies of sequence and structure, but have distinct DNA Repair functions. We prove that Cernunnos is part of the ligation complex, constituted by XRCC4 and DNA Ligase IV and we report the interdependance of these partners within the complex. Then, by using in vitro generated Cernunnos mutants (point mutations, protein deletions, and chimeras between XRCC4 and Cernunnos) and different in vivo functional assays, we demonstrate for example that the C-terminal domain of Cernunnos is not required for its function, and define the interaction surface of Cernunnos with XRCC4. All these data establish that Cernunnos is a major component of the NHEJ machinery, even if its function stillneeds to be precised

Au cours de leur développement, les cellules du système hématopoïétique sont très exposées aux dommages à l’ADN qui peuvent avoir une origine exogène ou endogène. Les organismes vivants ont développé de nombreux mécanismes de réparation pour y faire face, et leur dysfonctionnement est responsable de maladies rares mais sévères chez l’Homme. Un des deux mécanismes de réparation des cassures double-brin (CDB) de l’ADN joue un rôle prépondérant dans le développement du système immunitaire (SI) des mammifères. Il s’agit de la voie de réparation des extrémités non-homologues (NHEJ) qui est absolument essentiel au bon déroulement de la recombinaison V(D)J dans les progéniteurs lymphocytaires de la moelle osseuse et du thymus. En effet, la formation de CDB de l’ADN est une étape clé de ce remaniement. De même, bien que dans une moindre mesure, le NHEJ intervient pour réparer les cassures induites par AID lors de la commutation de classe des immunoglobulines (Ig- CSR). Notre équipe a précédemment identifié un nouveau facteur du NHEJ, Cernunnos (ou XLF), responsable chez l’Homme de déficit immunitaire combiné sévère (DCIS) associé à une sensibilité aux rayonnements ionisants (RI) et à une microcéphalie. Afin de mieux comprendre le rôle de Cernunnos dans le système hématopoïétique et dans le développement des lymphocytes en particulier, nous avons créé un modèle murin invalidé pour ce gène. De façon surprenante, le développement lymphocytaire se fait quasi normalement dans ces souris, le seul défaut observé est une diminution du nombre de lymphocytes. Cependant, l’analyse fine du répertoire des cellules T a permis de mettre en évidence un biais dans l’utilisation des segments variables V et J de la chaîne α du récepteur (TCRα). Ce serait là la signature d’un défaut de survie des thymocytes, passant par une activation chronique de la voie de l’apoptose dépendante de p53 en réponse à l’accumulation de dommages de l’ADN. Certaines sous- populations de lymphocytes T, comme les iNKTs et les MAITs, seraient ainsi affectées. Par ailleurs, notre équipe poursuit la caractérisation génétique et fonctionnelle de pathologies chez des patients dont le tableau clinique laisse penser qu’il existe un déficit immunitaire ou hématologique primaire associé à un défaut de réparation de l’ADN. Nous nous sommes intéressés à un patient dont le tableau clinique combinant déficit hématopoïétique et instabilité génomique suggère une origine génétique forte. Grâce aux techniques de séquençage haut- débit et à l’étude de ségrégation au sein de la famille nous avons pu isoler plusieurs mutations dont une nous a interpellé plus particulièrement<br>Throughout their development, hematopoietic cells are exposed to many DNA damages of either exogenous or endogenous origin. Living organisms evolved a variety of DNA repair mechanisms in order to face those threats, and their impairment leads to rare but severe diseases in human. Of the two mechanisms involved in the repair of DNA double-strand break (DSB) repair, one plays a major role in mammal’s Immune System (IS). The non-homologous end joining (NHEJ) pathway is essential for the correct proceeding of V(D)J recombination in lymphocyte progenitors from bone marrow and thymus. Indeed, the formation of DNA DSB is a key step of the rearrangement. In similar fashion, though to a lesser degree, NHEJ is involved in repair of AID induced breaks during immunoglobulin class switch recombination (Ig-CSR). Our team previously identified a new NHEJ factor, Cernunnos (or XLF), as being responsible for a human syndrome of severe combined immunodeficiency (SCID) associated with ionizing radiation (IR) sensitivity (RS-SCID) and microcephaly. To better understand Cernunnos role in the hematopoietic system and particularly in lymphocyte development, we engineered a knock-out (KO) mouse model for this gene. Surprisingly, lymphocyte development is almost normal in these mice, the only defect observed being a decrease of lymphocyte number. However, a refined analysis of T cell repertoire allowed us to uncover a bias in the use of V and J segments from the receptor’s α chain (TCRα). This is the signature of a survival defect in thymocytes, caused by chronic activation of the p53 dependent apoptosis pathway in response to DNA damage. Some discrete T cell populations, such as iNKTs and MAITS, would be affected. In the meantime, our team pursues the uncovering of genetic diseases and their functional description in patients showing signs of immune or hematopoietic deficiency combined to impaired DNA repair. We focused on a patient harboring clinical signs of genomic instability and hematopoietic defects with strong evidence for genetic cause. Thanks to high-throughput DNA sequencing technology and whole genome association study (WGAS), we identified several mutations, one of them striking us as pertinent