Données récentes sur la maturation des spermatozoïdes dans l'épididyme humain

Au cours de leur transit épididymaire, les spermatozo?des rencontrent un environnement varié, au regard des protéines avec lesquelles ils rentrent en contract. Dans la partie proximale de l'épididyme, ils sont soumis à l'action d'enzymes, et exposés à des protéines susceptibles de modifier les membranes. Dans la partie moyenne prédomine une autre catégorie de protéines et d'enzymes; celles associées au transport de stérols pourraient modifier les membranes spermatiques afin de permettre l'ancrage de protéines de liaison à la zone pellucide: P 34H et CD52. Dans la partie distale les spermatozo?des rencontrent des activités croissantes d'enzymes lytiques, des protéines impliquées à la fois dans la liaison à la zone pellucidé et la fusion ovocytaire, l'antigène de maturation CD 52, une activité anti-microbienne, et enfin des agents décapacitants qui facilitent leur survie avant l'éjaculation. L'adhérence des protéines aux différents domaines membranaires (comme la région antérieure ou le segment équatorial de l'acrosome) peut dépendre de la nature de la protéine, de la composition lipidique de la région membranaire concernée, et de l'environnement ionique dans la lumière épididymaire. La localisation des protéines sur le spermatozo?de, qu'il soit à acrosome intact (membrane acrosomique) ou acrosome-réagi (segment équatorial) pourra dicter leur r?le, concernant par exemple la fixation à la zona (P 34H), ou la liaison à l'ovocyte (gp 20). Les protéines comme les membranes peuvent être modifiées durant le transit épididymaire par des enzymes qui peuvent ajouter ou retirer des sucres et des peptides de la surface spermatique.     

The phylogenetic development of brooding behaviour in the hirudinea

Summary Within the Clitellata the habit of brooding the eggs and offspring is known only in the Glossiphoniidae, suggesting that the habit probably arose de novo in that family. Within extant glossiphoniids, the degree of protection given to the offspring can be arranged in a continuous series of increasing complexity, which may approximate the phylogenetic development of the behaviour culminating with a well developed brood pouch in Marsupiobdella. Further analysis of this brooding behaviour may shed light on the relationships of the higher categories of the Hirudinea. Brooding, which may have been derived from the habit of ventilating newly laid cocoons, known in some erpobdellids, probably evolved as a mechanism for increased survival of the offspring by protecting the offspring from heavy predation. Resume Chez la Clitellata l'habitude de couver les oeufs et les petits n'est connue que chez la Glossiphoniidae, ce qui suggère que l'habitude s'est probablement produite de novo dans cette famille. Chez les glossiphoniids la mesure de protection accordée aux petits peut s'arranger dans une série continue de complexité croissante, qui peut se rapprocher de la développement phylogénétique de l'habitude, se culminent en une poche ventrale chez le Marsupiobdella. Une analyse de cette habitude de couver les oeufs et les petits pourrait peut-être éclairer les parentés des genres des hirudinées. Cette habitude, qui peut avoir développé de l'habitude de ventiler les cocons récemment pondus, connue chez quelques erpobdellids, a probablement évolvé comme un méchanisme qui produirait une plus grande survie chez les petits en les protégant de la prédation sévère.     

Protein toxicity to aphids: Anin vitro test onAcyrthosiphon pisum

Recent progress in plant transformation for insect resistance has increased the interest in the potential toxicity of proteins towards insect pests. While studies have been targeted to a large array of insect species, phloem-feeding Homoptera have not been investigated yet. The paper describes a routine test for screening toxicity and growth inhibition of purified proteins in artificial diets onAcyrthosiphon pisum (Harris). Twenty-five commercially available proteins of different classes were tested and compared to some non-protein chemicals (an insecticide, an antibiotic …).A. pisum proved to be very sensitive to all proteases tested and to some venoms with general cytolytic properties. A plant lectin, concanavalin A, displayed significant toxicity and growth inhibition, while various proteins such as a soybean proteinase inhibitor, a chitinase, and bovine serum albumin showed measurable impairments of growth only at higher dose (≥250 μg.ml⁻¹). Some proteins were without short-term effect onA. pisum physiology. The influence of these results on aphid-plant interactions are discussed.

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Résumé L'effet de protéines alimentaires sur les insectes phloémophages, dont les pucerons, n'a jamais été étudié. Nous proposons ici un test biologique standardisé sur milieu artificiel permettant d'analyser les effets de différentes classes de protéines sur la physiologie d'A. pisum. La validité de ce test est éprouvée (protocole, reproductibilité) et les différentes données récoltées (mortalité et inhibition de croissance) permettent de définir des paramètres toxicologiques tels que concentration létale 50 ou concentration inhibitrice 50. Cette caractérisation toxicologique a été réalisée sur 25 protéines appartenant à des classes différentes, ainsi que plusieurs substances non protéiques utilisées comme témoin de toxicité (insecticide, antibiotique, inhibiteur de synthèse protéique et glucoside phénolique). Les regroupements de protéines par proximités de profils toxicologiques ont été corrélés aux activités biochimiques des différentes protéines. Les implications de ces résultats sur les interactions plante-puceron sont discutées, ainsi que le potentiel d'une stratégie de création de variétés transgéniques résistantes aux pucerons.

     

Étude comparée des protéines des polyèdres et des virions de trois isolats deBaculovirus deSpodoptera littoralis

Résumé Trois isolats de polyèdres nucléaires deSpodoptera littoralis Boisduval (isolats Egypte, Maroc et Lyon) sont comparés entre eux et avec des préparations de polyèdres nucléaires des lépidoptèresBombyx mori L.,Galleria mellonella L.,Lymantria dispar L. etAutographa californica Speyer. L'analyse porte à la fois sur la composition peptidique des virions, sur le poids moléclaire des protéines des polyèdres et sur les parentés antigéniques entre ces protéines. Nous montrons que chaque espèce de lépidoptères possède un type différent de virus et que les trois isolats de polyèdres nucléaires obtenus chezS. littoralis sont très semblables. Cependant l'isolat Lyon diffère des deux autres et se compose d'un mélange de deux souches. La première souche commune aux trois isolats se propage à la fois sur larves deS. littoralis etSpodoptera exigua Hübner, tandis que la seconde souche propre à l'isolat Lyon ne se multiplie que sur larves deS. littoralis.

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Summary Three NPV isolates ofSpodoptera littoralis Boisduval (Egypt, Maroc and Lyon isolates) are studied and compared to NPV ofBombyx mori L.,Galleria mellonella L.,Porthetria dispar L. andAutographa californica Speyer. Polyhedron protein and peptide analyses as well as immunological comparisons were performed. Each of lepidopterous species possesses a different virus type. The 3 isolates coming fromS. littoralis are similar. Nevertheless, Lyon isolate is a mixture of 2 closely related strains. The 1st strain multiplies inS. littoralis andSpodoptera exigua Hbn. larvae and is found in the 3 isolates. The 2nd strain belongs only to Lyon isolate and does not develop inS. exigua larvae. The polyhedron protein molecular weight of the strain 1 is 30 590 and that of the strain 2 is 28 533. Strain 2 has 1 extrapeptide of MW 80 000 in addition to 11 virion peptides common to the both strains. Attention is drawn to the importance of NPV isolates differences for the bioinsecticide characterization.

     

The MID-PIWI module of Piwi proteins specifies nucleotide- and strand-biases of piRNAs

Piwi-interacting RNAs (piRNAs) guide Piwi Argonautes to suppress transposon activity in animal gonads. Known piRNA populations are extremely complex, with millions of individual sequences present in a single organism. Despite this complexity, specific Piwi proteins incorporate piRNAs with distinct nucleotide- and transposon strand-biases (antisense or sense) of unknown origin. Here, we examined the contribution of structural domains in Piwi proteins toward defining these biases. We report the first crystal structure of the MID domain from a Piwi Argonaute and use docking experiments to show its ability to specify recognition of 5′ uridine (1U-bias) of piRNAs. Mutational analyses reveal the importance of 5′ end-recognition within the MID domain for piRNA biogenesis in vivo. Finally, domain-swapping experiments uncover an unexpected role for the MID-PIWI module of a Piwi protein in dictating the transposon strand-orientation of its bound piRNAs. Our work identifies structural features that allow distinguishing individual Piwi members during piRNA biogenesis.     

Étude histologique d'un complexe de maladies: Polyédrose nucléaire avec fuseaux et microsporidioses chez le lépidoptèreArchip cerasivoranus

On a étudié la distribution dans les tissu du LépidoptèreArchip cerasivoranus Fitch d'une polyédrose nucléaire et de deux espèces de protozoaires. Les noyaux du tissu adipeux et de l'hypoderme des larves contiennent les polyèdres tandis que les cristalloïdes caractérisant la virose et les spores deNosema et dePlistophora sont observés dans le cytoplasme. Les muscles, les glandes sercigènes, les tubes da Malphighi et les gonades sont infectés seulement par les microsporidies. Chez des chrysalides, les disques imaginaux des ailes, des pattes et des antennes renferment des polyèdres et quelques cristalloïdes alors que les deux sont rares dans le tissu adipeux. Les spores des microsporidies se trouvent en grand nombre dans les muscles, les glandes sericigènes et les tubes de Malphighi tandis que les cellules hypodermiques montrent à la fois des polyèdres, des cristalloïdes et des spores. Dans les autres tissus des larves et des chrysalides les polyèdres, les crista loïdes et les spores des microsporidies se rencontrent ensemble en proportions variables.     

Passage of infectious nuclear polyhedrosis virus by mice and chickens

After ingesting inclusion bodies of a nuclear polyhedrosis virus by mice and chickens, the feces of these test animals showed virus activity, caused in the case of mice by virions liberated from inclusion bodies and in the case of chickens by unaltered inclusion bodies.

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Résumé Après l'ingestion du virus de la polyédrose nucléaire deMamestra brassicae L aux souris et poulets, une activité du virus a été démontrée dans les excréments de ces animaux. Chez les souris cette activité était causée par des virions, libérés des corps d'inclusions polyédriques tandis que chez les poulets les corps d'inclusions étaient inchangés.

     

Recognition of 2'-O-methylated 3'-end of piRNA by the PAZ domain of a Piwi protein

Piwi proteins are germline-specific Argonautes that associate with small RNAs called Piwi-interacting RNAs (piRNAs), and together with these RNAs are implicated in transposon silencing. The PAZ domain of Argonaute proteins recognizes the 3'-end of the RNA, which in the case of piRNAs is invariably modified with a 2'-O-methyl group. Here, we present the solution structure of the PAZ domain from the mouse Piwi protein, MIWI, in complex with an 8-mer piRNA mimic. The methyl group is positioned in a hydrophobic cavity made of conserved amino acids from strand β7 and helix α3, where it is contacted by the side chain of methionine-382. Our structure is similar to that of Ago-PAZ, but subtle differences illustrate how the PAZ domain has evolved to accommodate distinct 3' ends from a variety of RNA substrates.     

Argonautes confront new small RNAs

Argonaute is at the heart of all effector complexes in RNA interference. In the classical RNAi pathway Argonaute functions as the Slicer enzyme that cleaves an mRNA target directed by a complementary siRNA. Two recently described Argonaute protein subfamilies mediate distinct functions in RNAi. The Piwi subfamily functions in the germline through a novel class of small RNAs that are longer than Argonaute-specific siRNAs and miRNAs. Piwi-interacting RNAs (piRNAs) carry a 2'-O-methylation on their 3' end and appear to be synthesized by a Piwi Slicer dependent mechanism. Piwi/piRNA complexes in mammals and flies are directly linked to the control of transposable elements during germline development. Amplified RNAi in C. elegans is mediated by secondary siRNAs selectively bound to secondary Argonautes (SAGOs) that belong to a worm-specific Argonaute subfamily (WAGO). Secondary siRNAs are 5' triphosphorylated that may allow specific loading into SAGO complexes that are rate limiting for RNAi in C. elegans. Interestingly, SAGOs lack conserved Slicer amino acid residues and probably act in a Slicer-independent fashion.     

Phénomènes Périodiques, Métaboliques et Structuraux Chez un Protiste, Euglena gracilis

RESUME. Des divisions synchrones chez Euglena gracilis Z peuvent ětre obtenues par différentes méthodes. Lorsque les cellules sont cultivées sur milieu contenant du lactate comme seule source de carbone, des divisions synchrones sont observables, indépen-damment des conditions d'éclairement. Toutefois, il existe une relation entre la phase des divisions cellulaires et les périodes lumière-obscurité appliquée à la culture. Pendant le cycle cellulaire, nous montrons que les synthèses des macromolécules sont discontinues: c'est le cas pour les ADN nucléaire et mitochondrial, les ARN ribosomaux et non-ribosomaux, ainsi que pour certaines protéines (cytochrome c 558). Des variations cycliques touchant la morphologie des mitochondries et des chloroplastes sont observées. Au cours du cycle cellulaire, les processus métaboliques séquentiels accompagnent les modifications de structure des organites. C'est ainsi qu'en début du cycle, au commencement de la phase G₁, sont synthétisés les ribosomes cytoplasmiques et qu'ensuite, chez les euglènes vertes, les ARN non-ribosomaux sont formés. Ces synthèses d'ARN précèdent l'accroissement du chondriome et du plastidome dans la cellule. En milieu de phase G₁, une nouvelle synthèse d'ARN non-ribosomal commence et est observée avant la synthèse des ADN nucléaire et mitochondrial. En fin de phase G₁, démarre la division des organites à partir du chondriome et du plastidome en réseau. SYNOPSIS. Synchronous divisions of Euglena gracilis strain Z can be obtained by various methods. When the cells are cultivated in a medium containing lactate as the sole carbon source, synchronous divisions are observed, independent of the conditions of illumination. Nevertheless, there exists a relationship between the phase of cell division and the periods of light and darkness applied to the culture. During the cell cycle, the synthesis of macromolecules is discontinuous—this is true of nuclear and mitochondrial DNA, ribosomal and nonribosomal RNA, and certain proteins (cytochrome c 558). Cyclic variations in the structure of mitochondria and chloroplasts are also observed. In the course of the cell cycle, sequential metabolic processes accompany structural modifications of the organelles. Also, at the beginning of the cycle, at the start of phase G₁, the cytoplasmic ribosomes are synthesized, and then, in green euglenids, nonribosomal RNAs are formed. These syntheses of RNA precede enlargement of the chondriome and plastids. In mid-G₁ phase, a new synthesis of RNA begins, which precedes synthesis of nuclear and mitochondrial DNA. At the end of G₁ phase, division of organelles starts, beginning with the chondriome and plastids, arranged in a network.     

Mighty Piwis defend the germline against genome intruders

Piwis are a germline-specific subclass of the Argonaute family of RNA interference (RNAi) effector proteins that are associated with a recently discovered group of small RNAs (piRNAs). Recent studies in Drosophila and zebrafish directly implicate Piwi proteins in piRNA biogenesis to maintain transposon silencing in the germline genome (Brennecke et al., 2007; Gunawardane et al., 2007; Houwing et al., 2007). This function may be conserved in mice as loss of Miwi2, a mouse Piwi homolog, leads to germline stem cell and meiotic defects correlated with increased transposon activity (Carmell et al., 2007).     

The coming of age for Piwi proteins

Piwi proteins, a subfamily of Argonaute (Ago) proteins, have recently been shown to bind endogenous small RNAs. However, differences between Ago proteins (which bind microRNAs and small interfering RNAs) and Piwi proteins and Piwi-interacting RNAs (piRNAs) suggest novel functions for Piwi proteins. Here, we highlight the recent progress in understanding Piwi function and the implications for germline and stem cell development.     

Les protéines des corps d'inclusion desBaculovirus III. Étude comparée de la granulose dePieris brassicae et de la polyédrose deBombyx mori

Résumé L'étude des protéines des granules dePieris brassicae L. et des polyèdres nucléaires deBombyx mori L. par les techniques de filtration sur gel, d'électrophorèse et d'immunodiffusion révèle de nombreuses ressemblances. La comparaison des protéines des corps d'inclusion engendrés par lesBaculovirus des Lépidoptères contribue à montrer l'homogénéité de ce groupe.

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Summary It is generally admitted that the viruses of nuclear polyhedroses and granuloses of Lepidoptera form two distinct groups serologically. A comparative study of proteins of nuclear polyhedral bodies ofBombyx mori and of granules ofPieris brassicae was carried by using techniques of gel filtration, electrophoresis and immunodiffusion. The characteristics of proteins of granules studied by gel chromatography and electrophoresis are closely related to those of proteins of polyhedral bodies. In immunodiffusion, the extraction of proteins of polyhedral inclusion bodies by the carbonate reveals a common antigen (C antigen) which is recognized by homologue serums and anti-protein heterologue serums of inclusion bodies of seven otherBaculovirus. The extraction by the thioglycolate reveals, in addition to C antigens, specific antigens: T antigen for the granulosis ofPieris brassicae and B antigens for the nuclear polyhedrosis ofBombyx mori. The comparison of proteins of inclusion bodies generated by granulosis and nuclear polyhedrosis viruses contributes to show the homogeneity of the LepidopterBaculovirus group.

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Avec la collaboration technique de LilianeCroizier.     

Recherches sur le mecanisme d'action deBacillus thuringiensis

Résumé Par l'analyse des protéines totales et l'électrophorèse sur gélose et sur amidon de l'hémolymphe deB. mori (Lépidoptère), des modifications profondes sont apparues au cours de la progression de la toxémie due àBacillus thuringiensis var.alesti. Une partie des acides aminés et des fractions protéiques diminue au fur et à mesure que la paralysie s'installe et certaines fractions tendent à dispara?tre. Ce processus est précisé pour chacun des éléments séparés.