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L'importance des enzymes de modification des ARNt dans l'adaptation bactérienne aux stress antibiotique et oxydatif : l'étude de 2 gènes de Vibrio cholerae
No full textL'antibiorésistance, à l'origine de nombreux échecs thérapeutiques, représente un enjeu majeur de santé publique. Comprendre les mécanismes sous-jacents à l'adaptation bactérienne est indispensable à la lutte contre l'émergence de résistance. La majorité des études de ces phénomènes se concentrent sur des concentrations létales d'antibiotiques. Cependant, les bactéries sont plus fréquemment confrontées à des concentrations sub-létales. Une expérience de TN-Seq réalisée chez Vibrio cholerae a révélé l'importance de 23 gènes de modifications des ARN de transferts (ARNt) et ribosomaux dans la réponse à divers antibiotiques.Les ARNt sont les molécules les plus modifiées de la cellule. Plus de 110 modifications ont été identifiées à ce jour et un nombre croissant d'études mettent en lumière leur importance dans l'adaptation bactérienne à divers stress. Ces modifications sont impliquées dans la structure et la stabilité des ARNt et affectent la traduction. Les profils de modifications des ARNt peuvent être dynamiquement modulés en réponse au stress et en fonction de l'état métabolique de la cellule.Cette thèse détaille l'étude de 2 gènes de modification des ARNt : tout d'abord le gène tgt, codant la tRNA-guanine transglycosylase qui catalyse la modification d'une Guanine en Queuosine (Q) au niveau de la position wobble des ARNt porteurs d'un anticodon GUN. Nous avons montré que ce gène est nécessaire pour une croissance optimale en présence de doses sub-létales d'aminoglycosides (AG). L'étude de l'impact de la Q sur l'efficacité de décodage des codons ainsi que son impact sur le protéome en présence de tobramycine a permis la mise en évidence d'une boucle de régulation post-transcriptionnelle. Celle-ci, médiée par Tgt et impliquant le MoTT rsxA, permet l'adaptation épitranscriptomique de V. cholerae au stress associé aux AG.Nous nous sommes ensuite intéressées à dusB, codant pour la tRNA dihydrouridine synthase B, une flavoenzyme qui catalyse la réduction d'uridine en dihydrouridine (D) sur 18 des 35 ARNt de V. cholerae. Nous avons déterminé que la délétion de dusB chez V. cholerae est associée à un défaut de survie important lors d'un traitement létal au peroxyde d'hydrogène (h2o2). Des tests de 6 mutants ponctuels de DusB ont révélé que son importance pour la survie à un stress oxydatif est indépendante de l'incorporation de D dans les ARNt et repose sur ses propriétés de liaisons aux ARNt et/ou son activité NADPH oxydase. Nous discutons ainsi d'une nouvelle fonction pour DusB, en parallèle de son activité de modification des ARNt.Antimicrobial resistance develops as a major problem in infectious diseases treatment. Understanding the mechanisms underlying bacterial adaptation is essential to prevent resistance emergence. To date, most studies focus on bacterial responses to lethal concentrations of antibiotics. However, bacteria are more frequently exposed to sub-lethal concentrations. Starting with a high-density Transposon insertion library in Vibrio cholerae and following its evolution by TN-seq in the presence of sub-inhibitory concentrations of antibiotics, we have linked 23 transfer RNAs (tRNAs)- and ribosomal RNAs-modifying enzymes with specific responses to various antibiotics.tRNAs undergo various modifications that can influence their structure, stability, and impact protein synthesis. They represent the most extensively modified RNA species. To date, over 110 tRNAs modifications have been identified, and a growing number of studies highlight their importance in bacterial adaptation to various stresses. tRNA modifications profiles can be dynamically modulated in response to stresses and as a function of the cellular metabolic state.This thesis details the study of 2 tRNA modification genes: we first focused on the tgt gene, encoding the tRNA-guanine transglycosylase which catalyze the modification of Guanine to Queuosine (Q) at the wobble position of tRNAs carrying a GUN anticodon. We pinpointed this gene as crucial for optimal growth of Vibrio cholerae under sublethal aminoglycoside (AG) concentrations. Characterization of Q's impact on codon decoding and on the overall proteome in the presence of AG revealed a Tgt-mediated post-transcriptional regulatory loop. The latter, involving the MoTT rsxA, enables V. cholerae's epitranscriptomic adaptation to AG-induced stress.Our second focus was on dusB, encoding the tRNA dihydrouridine synthase B, a flavoenzyme that catalyzes uridine reduction to dihydrouridine (D) on 18 over 35 tRNAs in V. cholerae. We highlighted that dusB deletion is associated with decreased survival following hydrogen peroxide (h2o2) lethal treatment. Unexpectedly, using dusB gene point mutants corresponding to different functional domains of the protein, we found that the redox properties of DusB and/or its binding to tRNAs but not the D17 modification per se were important for h2o2 survival. We discuss a new function for DusB besides tRNA modification in V. cholerae
Identification of essential genes in tobramycine and the role of RadD in R-loop
No full textLes concentrations sous-inhibitrices (sub-CMI) de antibiotiques jouent un rôle important dans la sélection et le développement des résistances. Contrairement à Escherichia coli, Vibrio cholerae induit la réponse SOS en présence de sub-CMI d'aminosides. SOS est également impliquée dans la plasticité du génome et dans l'acquisition de la résistance aux antibiotiques. Afin de sélectionner des mutants de V. cholerae qui n'induisent pas SOS en présence de sub-CMI d'aminosides, nous avons développé un crible génétique pour l'isolement de mutants dans lesquels l'induction de la réponse SOS est perdue. L'un de ces mutants est inactivé pour le gène radD, qui code pour une hélicase ADN/ARN putative. RadD est impliquée dans la résolution de cassures d'ADN double brin (DSB) provoquées par des sub-CMI de tobramycine. Nous avons montré que les R-loops sont à l'origine des DSB formés en absence de radD en tobramycine. Nous suggérons que les lésions de l'ADN formées lors du traitement par aminoglycosides soient réparées par la formation d'intermédiaires ssDNA induisant SOS. L’ARNPol bloquée sur ces lésions peut faciliter la formation de R-loops qui, si elles ne sont pas réparées, peuvent entraîner la formation de DSB et l'instabilité du génome. RadD pourrait jouer un rôle dans la résolution des R-loops. Ces résultats ont mis en évidence le fait que les sub-CMI de tobramycine conduisent à DSB, dues en partie aux R-loops. La tobramycine est un aminoside qui cible le ribosome. La formation de DSB par un tel antibiotique peut être surprenante car la formation de lésions de l'ADN par un antibiotique qui cible la traduction n'est pas attendue. Afin de comprendre les voies impliquées dans la réponse à de sub-CMI de tobramycine, nous avons adopté une approche Tn-seq à haut débit pour déterminer quels gènes sont importants pour maintenir l'intégrité de la cellule en présence d'antibiotiques à faibles doses.Sub-inhibitory concentrations (sub-MIC) of antibiotics play an important role in selection and development of resistances. Unlike Escherichia coli, Vibrio cholerae induces its SOS response in presence of sub-MIC aminoglycosides. SOS is also involved in genome plasticity and in the acquisition of resistance to antibiotics. In order to select for V. cholerae mutants that do not induce low aminoglycoside-mediated SOS induction, we developed a genetic screen for the isolation of mutants in which induction of the SOS response by sub-MICs of aminoglycosides is lost. One of these mutants is inactivated for the radD gene, which encodes a putative DNA/RNA helicase. RadD is involved in the resolution of double strand DNA breaks caused by treatment with sub-MIC of tobramycine. We demonstrate that R-loops are at the origin of DSBs formed in the absence of radD in tobramycine.We propose that DNA lesions formed upon aminoglycoside treatment are repaired through the formation of ssDNA intermediates, inducing SOS. RNAP could stalls on these lesions and forms R-loops, that, if not repaired, can lead to the formation of DSB and genome instability. RadD could play a role in the resolution of R-loops. These results highlighted the fact that sub-MIC of tobramycine leads to DNA double strand breaks, at least partly through R-loop formation. Tobramycin is an aminoglycoside that targets the ribosome. The formation of DSBs by such an antibiotic can be surprising as DNA damage formation by an antibiotic that targets translation is not expected. In order to understand the pathways involved in the response to low doses of tobramycin we adopted a high throughput Tn-seq approach to determine which genes are important in maintaining the integrity of the cell in the presence of antibiotics at low doses
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Identification of a new mechanism of aminoglycosides uptake in Gram-negative bacteria
No full textLe nombre de décès dus aux bactéries multirésistantes s'élevait à plus d'un million en 2019, démontrant que la lutte contre les bactéries pathogènes est un enjeu majeur de santé publique. Les aminoglycosides (AGs) sont des antibiotiques à large spectre, efficaces contre les bactéries Gram-négatives grâce à leur capacité à traverser la double barrière membranaire en utilisant la force proton motrice, mais le mécanisme précis reste à élucider. Notre laboratoire a découvert un nouveau mécanisme d'entrée des AGs dans V. cholerae par l'intermédiaire des transporteurs de sucre. Dans cette étude, nous avons montré que la surexpression chez Escherichia coli de plusieurs transporteurs de carbohydrates augmentait la sensibilité aux AGs alors que la délétion d'un seul transporteur avait peu d'impact sur la sensibilité, suggérant une redondance de ces transporteurs capables de se compenser mutuellement et de limiter l'apparition de la résistance. En utilisant un transporteur "preuve de concept" appelé CmtA, nous avons confirmé qu'une entrée différentielle des AGs était lié à la délétion ou la surexpression de ce transporteur. Ce mécanisme est partagé avec d'autres pathogènes, puisque la même sensibilité aux AGs a été observée lors de la surexpression des transporteurs de sucre chez Pseudomonas aeruginosa. Augmenter la production de ces transporteurs en réponse à la présence d'un substrat in vivo pourrait permettre une plus grande efficacité des thérapies aux AGs et une toxicité plus faible, en permettant une meilleure absorption par les bactéries. Nous avons donc cherché un substrat capable d'augmenter l'expression des transporteurs impliqués dans l'absorption des AGs, et nous avons identifié le ribonucléoside uridine comme un activateur. L'ajout d'uridine au milieu de culture permet une plus grande absorption des AGs dans E. coli et n'a pas montré d'apparence de mutant. En mimant une infection des voies urinaires avec un milieu synthétique, l'ajout d'uridine potentialise le traitement par AGs en diminuant la concentration minimale inhibitrice des AGs et en accélérant la cinétique de mort. Nous proposons l'uridine comme potentialisateur du traitement par AG, en co-administrant un AG avec de l'uridine pour stimuler son entrée. Cette étude ouvre la voie à l'amélioration de ces traitements par l'utilisation de carbohydrates pour stimuler l'absorption des molécules AGs.The number of deaths due to multidrug-resistant bacteria was over one million in 2019, demonstrating that the fight against pathogenic bacteria is a major public health issue. Aminoglycosides (AGs) are broad-spectrum antibiotics, effective against Gram-negative bacteria due to their ability to cross the double membrane barrier using the proton motive force, but the precise mechanism remains to be elucidated. Our laboratory has discovered a novel mechanism of entry of AGs into V. cholerae via sugar transporters. In this study, we showed that overexpression in Escherichia coli of multiple carbohydrate transporters increased sensitivity to AGs while deletion of a single transporter had little impact on sensitivity, suggesting a redundancy of these transporters capable of compensating for each other and limiting the development of resistance. Using a "proof-of-concept" transporter called CmtA, we confirmed that differential entry of AGs was linked to the deletion or overexpression of this transporter. This mechanism is shared with other pathogens, since the same sensitivity to AGs was observed upon overexpression of sugar transporters in Pseudomonas aeruginosa. Increasing the production of these transporters in response to the presence of a substrate in vivo could allow for greater efficacy and lower side effects of AG therapies by allowing better uptake by bacteria. We therefore sought a substrate capable of increasing the expression of transporters involved in AG uptake, and identified the ribonucleoside uridine as an activator. The addition of uridine to the culture medium allows for greater AG uptake in E. coli and did not show a mutant appearance. By mimicking a urinary tract infection with a synthetic medium, the addition of uridine potentiates AG treatment by decreasing the minimum inhibitory concentration of AGs and accelerating death kinetics. We propose uridine as a potentiator of GA treatment by co-administering an AG with uridine to stimulate its entry. This study paves the way for improving these treatments by using carbohydrates to stimulate AGs molecules uptake
Influence of very short patch mismatch repair on SOS inducing lesions after aminoglycoside treatment in Escherichia coli.
No full textInternational audienceLow concentrations of aminoglycosides induce the SOS response in Vibrio cholerae but not in Escherichia coli. In order to determine whether a specific factor present in E. coli prevents this induction, we developed a genetic screen where only SOS inducing mutants are viable. We identified the vsr gene coding for the Vsr protein of the very short patch mismatch repair (VSPR) pathway. The effect of mismatch repair (MMR) mutants was also studied. We propose that lesions formed upon aminoglycoside treatment are preferentially repaired by VSPR without SOS induction in E. coli and by MMR when VSPR is impaired
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Get PDFWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
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