Academic literature on the topic 'Motifs hélice-boucle-hélice'

Le passage de la forme non pathogène de la protéine prion normalement présente chez l’individu sain (PrPC) vers la forme pathogène (PrPSc) se traduit par une augmentation de la proportion de feuillet bêta dans la protéine, favorisant son agrégation, la formation de fibrilles et la résistance à la protéinase K. La structure tridimensionnelle de PrPC, déterminée pour quatre espèces, est extrêmement conservée. Elle comporte un segment désordonné et très flexible à l’extrémité N-terminale et une partie globulaire, constituée de deux brins bêta (S1, S2) et de trois hélices alpha (H1 à H3) associés par des boucles (L1 à L5). Le fragment de la protéine correspondant à l’hélice H1 se structure en hélice de façon autonome. En revanche, le peptide comportant la région H1-L3- S2 (PrPH1-L3-S2) montre, comme la protéine, une capacité à adopter différentes conformations. Ces résultats contribuent à proposer l’hélice H1 comme l’un des motifs structuraux de la protéine capables d’initier la transconformation, c’est-à-dire la transformation de la protéine prion normale en protéine prion pathogène. Le rôle clé de l’hélice H1 dans la transconformation a été étayé par une série d’études physicochimiques, détaillées dans l’article, réalisées à l’aide d’une série de peptides de tailles variées (9 à 33 résidus, séquence ovine) ciblés sur la région [133-165] qui comporte la succession des motifs structuraux L2-H1-L3-S2. Les principaux résultats de cette étude montrent la grande stabilité de l’hélice H1, en particulier en présence de la boucle L2 ou des deux boucles L2 et L3. L’absence de la boucle L2 et la présence du brin bêta S2 sont en revanche des facteurs de déstabilisation de l’hélice H1. La boucle L2 pourrait d’ailleurs jouer un rôle tout particulier comme le suggère l’observation d’une interaction entre cette boucle et la protéine PrPC. Une telle interaction pourrait être mise en jeu dans les mécanismes intervenant dans l’interaction protéine prion saine/protéine prion pathogène impliquée dans la propagation de la maladie. Ces résultats, qui devront être confirmés et développés, conduisent à proposer la boucle L2 et le feuillet S2 comme deux régions assurant la «régulation» de la stabilité de l’hélice H1, qui apparaît comme une région clef dans les processus de conversion pathogène.

La protéine de translocation (TSPO) est une protéine membranaire (18kDa) principalement impliquée dans la translocation du cholestérol dans les mitochondries, étape limitante dans la biosynthèse de stéroïdes. L’objectif général de mon projet de thèse est d’établir les propriétés structure – fonction de TSPO. D’une part, l’étude structurale de TSPO a été réalisée dans différents environnements mimétiques membranaires en présence d’un ligand exogène très affin, PK11195 et a permis de mettre en évidence des conditions de solubilisation permettant l’acquisition de données RMN hétéro-nucléaires et multidimensionnelles, essentielles à la détermination de la structure de cette protéine membranaire. D’autre part, des domaines hélice – boucle – hélice de TSPO ont été étudiés afin d’obtenir des informations structurales et fonctionnelles sur la protéine à l’échelle de ces domaines. Un modèle 3D du domaine TM45, comportant le site d’interaction avec le cholestérol est proposé et discuté

L'equilibre entre proliferation cellulaire et differenciation terminale est essentiel, d'une part pour le developpement harmonieux des tissus pendant le developpement embryonnaire et, d'autre part, pour le maintien de l'integrite de ces tissus chez l'adulte. Dans le systeme musculaire, proliferation cellulaire et differenciation terminale sont mutuellement exclusives. Les bhlh myogeniques sont les effecteurs de la differenciation terminale musculaire, et sont, egalement, des represseurs de la proliferation. Au niveau moleculaire, ces facteurs transactivent les genes musculaires et, d'autre part, ils transinhibent certains promoteurs de la reponse immediate precoce aux facteurs de croissance. Mon but est de comprendre le mecanisme de cette inhibition. Le srf est un facteur central dans la reponse immediate precoce. En employant diverses techniques, en particulier le gst pull down in vitro et le double hybrid in vivo, nous avons montre que les hetero-dimeres myod/e12 ou myogenine/e12 sont capables de se lier physiquement au srf. Cette interaction necessite la region bhlh sur les proteines e12 et myod et la boite mads (domaine de dimerisation et liaison au dna) sur la proteine srf. Par ailleurs, j'ai montre que l'anti oncoproteine prb, le produit du gene suppresseur de tumeurs intervient dans l'inhibition des genes de la reponse immediate precoce par les bhlhs myogeniques. En particulier, j'ai montre que les bhlh myogeniques ne sont pas capables d'inhiber l'expression de c-fos dans des cellules qui n'expriment pas prb sauvage. L'effet d'inhibition peut-etre restaure par la co-expression de la proteine rb, mais pas par prb mutee dans la partie c-terminale. Enfin, certains arguments suggerent que prb peut exercer ses activite de represseur, en partie, par le remodelage de la chromatine. Nous avons montre que prb interagit et coopere avec hdac1, une ensyme qui pourait etre implique dansle remodlage de la chromatine.

L'objectif de ce travail a été la caractérisation de la structure et de la fonction du facteur de transcription ERM, plus particulièrement de son domaine de liaison à l'ADN et de ses domaines responsables de la transactivation. ERM constitue avec PEA3 et ER81 le groupe PEA3 appartenant à la famille ETS. Une région d'environ 85 acides aminés, baptisée domaine ETS, constitue le signe de reconnaissance de cette famille. Le domaine ETS porte l'activité de liaison à l'ADN et toutes les protéines. ETS se lient à un motif riche en purine GGA. Une relative spécificité de reconnaissance est assignée à chaque membre de la famille par la nature des nucléotides flanquant ce noyau. Le domaine ETS ne présente aucune identité de séquence avec les domaines de liaison à l'ADN déjà caracterisés. Grâce à la méthode de « Hydrophobic Cluster Analysis », nous avons prédit que le domaine ETS était organisé en cinq hélices comprenant peut-être un motif hélice-coude-hélice. Nous nous sommes ensuite attachés à l'étude de l'effet de mutations ponctuelles dans le domaine ETS de ERM. Puis nous avons délimité deux domaines diminuant l'activité de liaison à l'ADN de ERM ; une zone située dans la région carboxy-terminale de ERM (Ct) et l'autre localisée dans la partie centrale (domaine nomme ADID) inhibent de manière indépendante la fixation à l'ADN de ERM. L'activation transcriptionnelle par ERM requiert la présence d'un peptide correspondant aux 72 premiers acides aminés de ERM (Alpha) qui recouvre le domaine riche en résidus acides conservé entre les trois membres actuellement connus du groupe PEA3. La transactivation par [Alpha] est réprimée par l'expression du domaine transactivateur de VP16, ce qui indique que [Alpha] et VP16 possèdent probablement des cofacteurs communs présents en quantité limitante. [Alpha] présente une activité intrinsèque d'augmentation de la transcription au même titre que le second domaine transactivateur de ERM, Ct. Ct possède donc un rôle double puisqu'il exhibe une activité d'inhibition de la liaison à l'ADN. Contrairement à celle de [Alpha] , l'activité de Ct n'est pas réprimée par l'expression de VP16. [Alpha] et Ct fonctionnent en synergie pour augmenter la transcription, ce qui confirme qu'ils n'agissent pas par les mêmes mécanismes. La séquence correspondant à [Alpha] et à Ct ne semble pas conservée au sein de la famille ETS, indiquant que la spécificité de ERM repose sur des modes de fonctionnement distincts et sur des interactions avec des cofacteurs spécifiques.

Les protéines Id ou " inhibitors of DNA binding " sont des facteurs de transcription appartenant à la famille HLH (Hélix-Loop-Hélix). Contrairement aux autres membres de cette famille, ces facteurs exercent leur action via la formation de dimères inactifs avec les protéines dites " dominantes positives". L'expression des gènes Id1, Id2 et Id3 a été étudiée au cours de la différenciation adipocytaire des cellules 3T3-F442A et 3T3-L1. Les messagers correspondant abondamment exprimés dans les préadipocytes, diminuent de façon importante au stade d'adipocytes matures. Alors que la chute d'expression des gènes Id2 et Id3 est associée au phénotype adipocytaire, celle du gène Id1 est liée à l'arrêt de croissance car la disparition du messager Id1 est également observée dans des fibroblastes 3T3-C2, ne pouvant se différencier en adipocytes. La surexpression constitutive de Id3 dans les préadipocytes 3T3-F442A, inhibe le processus de différenciation suggérant un rôle déterminant de ce facteur dans le programme de différenciation. Le mode d'action des protéines Id2 et Id3 a été étudié dans un deuxième temps. Le facteur ADD1/SDREBP-1c à motif bHLH-LZ (adipocyte determination and differentiation factor 1/sterol regulatory element binding proteins-1c) a été proposé comme partenaire des Ids. L'expression de ADD1/SREBP-1c est induite au cours de la différenciation adipocytaire, ce facteur trans-active les gènes clés du métabolisme des lipides et joue, de ce fait, un rôle important dans la mise en place du phénotype adipocytaire. Par des expériences in vitro de retardement sur gel et de co-immunoprécipitation, nous montrons un déplacement de la liaison de l'homodimère ADD1/ADD1 sur le site consensus " boîte E " du promoteur de la FAS en présence des facteurs Id2 et de Id3. In vivo, la surexpression de chacun des Ids dans des adipocytes matures entraîne une puissante inhibition du promoteur de la FAS fusionné au gène rapporteur CAT. A l'inverse, la cotransfection des vecteurs d'expression Id3 antisens et ADD1/SREBP-1c dans des préadipocytes potentialise les effets de ADD1/SREBP-1c sur l'activité du promoteur de la FAS. Enfin, dans des cellules d'une lignée non­ adipogénique NIH-3T3, l'activité trans-activatrice de ADD1 sur le promoteur de la FAS est en grande partie contrecarrée par les vecteurs d'expression Id2 et Id3. Des expériences in vivo par "double­ hybride" vérifient l'existence du dimère Id2/ADD1, suggérant ainsi la formation d'un complexe original et fonctionnel. Bien que l'expression des facteurs Id2 et Id3 chute au cours de la différenciation, nous démontrons qu'elle est reinductible dans des adipocytes matures 3T3-Ll ou isolés à partir du tissu adipeux de rats traités avec des agents anti-lipogéniques tels que les activateurs de la voie de l'AMPc. L'ensemble de ces données montre que les facteurs Ids sont fonctionnellement impliqués dans la régulation de l'activité transcriptionnelle de ADD1/SREBP-1c. En conséquence, les facteurs Ids peuvent être considérés comme des modulateurs de la lipogenèse adipocytaire<br>Id members belong to a group of ubiquitous nuclear proteins that possess the helix-loop-helix (1-aH) motif. Ids prevent transcriptional action of dominant positive bHLH proteins by forming nonfunctional heterodimers. We have studied the expression of the Id1, Id2 and Id3 genes during adipose differentiation of 3T3-F442A cells. Ail three Id mRNAs sharply decline in the course of adipose conversion, and their virtual disappearance precedes the differentiation process. The decrease in Id2 and Id3 is associated with adipose differentiation rather than with growth arrest since it is not observed in 3T3-C2, a fibroblastic line with low susceptibility to adipose conversion. Stahly transformed preadipose cells expressing an Id3 eDNA under the control of a viral promoter are virtually unable to differentiate. We postulate that the Id3 protein is a negative regulator of fat cell formation and presumably acts by preventing an as yet unidentified basic helix-loop-helix protein from activating the program of differentiation. In the aim to define partners ofld2 and Id3, we have investigated the possible interaction between Ids and ADDl/SREBP-lc (adipocyte determination and diffèrentiation factor ]/sterol regulatory element binding protein 1). This transcription factor is a member of the basic helix-loop­ helix-leucine zipper (bHLH-LZ) family and controls the expression of severa! key genes of adipose metabolism. Gel mobility shift assays performed with in vitro-translated ADD1, Id2 and Id3 proteins and a FAS promoter oligonucleotide show evidence for a marked inhibition of the formation of DNA­ ADD1 complexes by Id2 or Id3 proteins. Co-immunoprecipitation studies using in vitro-translated proteins further demonstrate the physical interaction of Id and ADD1/SREBP-lc proteins in absence of DNA. Using fatty acid synthase (FAS) gene as a model of ADD1-regulated promoter in transiently transfected isolated rat adipocytes or mature 3T3-L1 adipocytes, a potent inhibition of the activity of the FAS-CAT reporter gene has been observed by overexpression of Id2 and Id3. Reciprocally, cotransfection of Id3 antisense and ADD1 expression vectors in preadipocytes potentiates ADDl/SREBP-lc effect on the FAS promoter activity. Finally, in the non adipogenic NIH-3T3 cell line, most of the ADD1-mediated trans-activation of the FAS promoter has been counteracted by cotransfection ofid2 and Id3 expression vectors. By using the "two-hybrid" system, we have shown the existence of an original and functional complex Id2/ADD1 in vivo. We have also demonstrated that there is a dramatic rise of Id2 and Id3 mRNA levels when 3T3-Ll adipocytes or isolated rat fat cells have been exposed to anti-lipogenic agents. Taken together, our data show that Id products are functionally involved for modulating ADD1/SREBP-1c transcriptional activity, and thus lipogenesis in adipocytes

ATOH1 est un facteur de la superfamille des bHLH (basic Helix-Loop-Helix) et est nécessaire et suffisant à la différenciation des cellules ciliées de l’oreille interne. En effet, les souris invalidées pour Atoh1 sont totalement dépourvues de cellules ciliées et sa surexpression induit la trans-différenciation des cellules non sensorielles en cellules ciliées. Nous avons décidé de mettre en évidence des gènes cibles de ATOH1 dans ces cellules. Pour cela, deux stratégies complémentaires ont été adoptées : - L’étude comparative du transcriptome de cellules U2OS exprimant ATOH1 de façon inductible ; - L’étude comparative des transcriptomes d’utricules de souris sauvages et de souris invalidées pour Atoh1. Ainsi, nous avons décrit au cours de ce travail les deux premières cibles transcriptionnelles de ATOH1 dans l’oreille interne : Chrna1, qui code la sous-unité α1 du récepteur nicotinique à l’acétylcholine, et HES6, un facteur bHLH de la famille des homologues de hairy et enhancer of split<br>ATOH1 (Atonal Homolog 1) belongs to the tissue-specific class II of the basic-Helix-Loop-Helix (bHLH) transcription factor family, and is a major transcription factor involved in inner ear hair cell development. Mice lacking ATOH1 do not develop hair cells, while its over-expression in the sensory or non-sensory epithelium of the cochlea is sufficient to induce a cell to adopt a hair-cell fate. However, little is known about its molecular effects. In order to identify ATOH1 target genes in inner ear, we assessed gene expression in the utricular epithelium of wild type and Atoh1-/- embryos, and a genome-wide expression profiling analysis in cells expressing Atoh1 under the control of an inducible promoter. Thus, we identified the two first target genes for ATOH1 in inner ear : Chrna1, encoding the α1 subunit of the nicotinic acetylcholine receptor, and Hes6 (hairy-enhancer of split homolog 6)

Le cerveau des mammifères est constitué de complexes réseaux de neurones associés à deux types de cellules gliales, les astrocytes et les oligodendrocytes. C'est une structure finement organisée dont la formation repose sur la production et le positionnement correct du nombre approprié des divers types cellulaires au cours du développement. Les progéniteurs indifférenciés s'engagent d'abord dans un lignage cellulaire puis se différencient en un sous-type spécifique de cellule. Cette maturation est liée à des changements précis dans l'expression génique, et récemment les facteurs de transcription de type bHLH Mash1 et Ngns ont été impliqués dans le contrôle de la neurogenèse. La surexpression de ces gènes appelés proneuraux induit la formation de neurones, et l'analyse de mutants a montré leur importance pour la génération de précurseurs neuronaux. Mes travaux de thèse ont aidé à démontrer que les gènes proneuraux jouent un rôle dans la sélection du destin cellulaire chez l'embryon, en favorisant la génération de neurones et en inhibant le destin astrocytaire. De plus, des fonctions de ces gènes sont conservées post-natalement, stade où Mash1 est aussi important pour la formation de neurones et, par ailleurs, est impliqué dans l'oligodendrogenèse. Nous avons également prouvé l'importance de ces gènes pour la spécification de l'identité des neurones corticaux ; en particulier les gènes Ngns sont requis pour spécifier les caractéristiques corticales, glutamatergique et de couche, et répriment simultanément un devenir sous-cortical. Une autre étude a permis d'identifier plusieurs facteurs activés en aval des Ngns dont l'analyse aidera à la compréhension des voies génétiques cruciales pour la corticogenèse. Finalement je présente des travaux en cours sur l'hétérogénéité des précurseurs corticaux et le rôle des gènes proneuraux dans la maturation des précurseurs, la régulation du cycle cellulaire et la spécification neuronale à différents stades du développement<br>The mammalian brain consists of a network of neurons supported by two functionally distinct glial cell types: astrocytes and oligodendrocytes. The formation of this highly organized structure depends on the production and correct placement of the appropriate number and types of cells during development. Undifferentiated progenitor cells are first committed to a particular lineage, followed by terminal differentiation into a specific phenotype. This maturation relies on specific changes in gene expression and recent findings show that neurogenesis is controlled to a large degree by basic helix-loop-helix transcription factors. Overexpression of the proneural bHLH genes Mash1 and Ngns induces panneuronal markers expression and loss-of-function studies showed their requirement for the generation of neuronal precursors. My PhD work helped to demonstrate that proneural genes are major players in programming fate commitment of embryonic multipotent progenitors, thereby promoting neuronal formation while at the same time inhibiting astrogenesis. Furthermore, we showed that some of the functions of these genes are conserved in the postnatal telencephalon where Mash1 also promotes neuron formation, and moreover is required for oligodendrocyte production. Next, we demonstrated that proneural genes contribute to the specification of cortical neuronal identity, and specifically that Ngns are required to specify the cortical, glutamatergic and laminar characters of early-born neurons, while simultaneously repressing an alternative subcortical, GABAergic phenotype. Another study identified several new components of the differentiation cascade(s) activated downstream of Ngns whose analysis will help to understand the genetic pathways fundamental to corticogenesis. Finally I present ongoing studies on the heterogeneity of cortical progenitors and the roles of proneural genes in lineage progression, cell cycle regulation and fate specification at various stages of development

LE GENE bHLH tal1 (OU scl), CONNU POUR SON ROLE FONDAMENTAL DANS L'HEMATOPOIESE EMBRYONNAIRE ET ADULTE, EST EGALEMENT REQUIS POUR LE REMODELAGE VASCULAIRE EMBRYONNAIRE. CHEZ L'ADULTE, LA PROTEINE TAL-1 ABSENTE DANS L'ENDOTHELIUM QUIESCENT, EST OBSERVEE DANS LES VAISSEAUX NOUVELLEMENT FORMES INCLUANT LA VASCULATURE TUMORALE. DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS AVONS DEFINI LE PROFIL D'EXPRESSION DE TAL-1 DANS LE SYSTEME ENDOTHELIAL DIFFERENCIE. NOUS AVONS ANALYSE L'EXPRESSION DE tal1 (ARNm ET PROTEINE) DANS DIFFERENTS MODELES DE CELLULES ENDOTHELIALES HUMAINES PRIMAIRES, EN UTILISANT DES CONDITIONS DE CULTURE EX VIVO REPRODUISANT LES SITUATIONS PHYSIOLOGIQUES DE PROLIFERATION, QUIESCENCE ET ANGIOGENESE. NOUS AVONS MONTRE QUE L'EXPRESSION DE TAL-1 EST ETROITEMENT REGULEE AU COURS DE L'ANGIOGENESE IN VITRO SUR MATRIGEL : FAIBLE DANS LES ETAPES PRECOCES DE MIGRATION ET D'ALIGNEMENT ET FORTEMENT AUGMENTEE PENDANT LA FORMATION DES STRUCTURES CAPILLAIRES. DANS UNE DEUXIEME PARTIE, NOUS AVONS ETUDIE L'ACTIVITE DE TAL-1 DANS LE PROCESSUS D'ANGIOGENESE IN VITRO ET IN VIVO. NOUS AVONS RECHERCHE SI L'EXPRESSION ECTOPIQUE D'UNE FORME SAUVAGE TAL-1 OU D'UNE FORME MUTEE DOMINANTE NEGATIVE [. . . ] MODULAIT L'ACTIVITE DES CELLULES ENDOTHELIALES PRIMAIRES DANS LES PROCESSUS ANGIOGENIQUES DE PROLIFERATION, MIGRATION ET MORPHOGENESE. LA SUREXPRESSION DES DEUX FORMES (SAUVAGE ET MUTEE) N'AFFECTE PAS LES PROPRIETES DE PROLIFERATION DES CELLULES, MAIS MODIFIE LEUR MIGRATION CHIMIOTACTIQUE. L'EXPRESSION ECTOPIQUE DE TAL-1 SAUVAGE ACCELERE LA FORMATION DES STRUCTURES DE TYPE "CAPILLAIRES" IN VITRO ET STIMULE LA NEOVASCULARISATION IN VIVO CHEZ LA SOURIS. DE MANIERE SIGNIFICATIVE, LA TRANSDUCTION DE TAL-1 [. . . ] INHIBE COMPLETEMENT L'ANGIOGENESE IN VITRO ET REDUIT TRES FORTEMENT LA NEOVASCULARISATION CHEZ LA SOURIS. EN RESUME, NOS RESULTATS MONTRENT QUE TAL-1 MODULE LA REPONSE ANGIOGENIQUE DES CELLULES ENDOTHELIALES EN MODIFIANT LEURS PROPRIETES DE MIGRATION ET EN STIMULANT LA TUBULOGENESE. CES ETUDES CONSTITUENT LES PREMIERES PREUVES EXPERIMENTALES QUI LIENT L'ACTIVITE DE TAL-1 AU PROCESSUS DE MORPHOGENESE DES CELLULES ENDOTHELIALES.

CrMYC2 est un facteur de transcription (FT) de type bHLH qui lie la séquence G-box du promoteur du gène Str codant la strictosidine synthase, enzyme clé de la biosynthèse des AMI (Alkaloid Monoterpenic Indolic), chez C. Roseus. L’expression de Crmyc2 est rapidement induite en réponse au methyl jasmonate et aux éliciteurs. CrMYC2 ne régule pas, seul ou couplé avec un FT de type MYB, le promoteur du gène Str ou celui du gène Ban (codant une anthocyanidine réductase dans la biosynthèse des proanthocyanidines). CrMYC2 active l’expression du gène Gus placé sous le contrôle de l’élément de réponse au jasmonate du promoteur du gène codant pour ORCA3, FT régulant des gènes de la voie de biosynthèse des AMI. L’étude structure/fonction de l’adressage au noyau de CrMYC2 montre que les signaux de localisation nucléaire prédits par analyse de la séquence ne sont pas fonctionnels seuls, l’import nucléaire implique trois domaines agissant en synergie situés en N-terminal de la protéine<br>CrMYC2 is a C. Roseus bHLH transcription factor isolated by a yeast one hybrid screening using the G-box element of the Strictosidine synthase (Str) gene promoter as bait. The Str gene encodes a key enzyme of TIAs biosynthesis. Crmyc2 gene expression is induced early by methyl jasmonate and elicitor treatments. CrMYC2 has no impact on the Str or Ban promoters. Ban encodes for the anthocyanidin reductase, an enzyme involved in the proanthocyanidins biosynthesis. CrMYC2 activates expression of the Gus gene placed under the control of the Jasmonate Responsive Element of the Orca3 promoter. Orca3 encodes for a transcription factor involved in the regulation of the expression of several genes encoding enzymes of the TIAs biosynthesis pathway. A structure/function analysis of CrMYC2 nuclear targeting showed that each nuclear localization signals alone is not functional and that three domains are essentials and cooperate for CrMYC2 nuclear import