Éditeur(s) : HAL CCSD American Society for Biochemistry and Molecular Biology
Résumé : International audience
Background: We used evolutionary analysis of alkaline phosphatase (tissue nonspecific alkaline phosphatase, TNSALP) to predict missense mutations leading to hypophosphatasia. Results: We found 469 sensitive positions and validated 99% of the 204 known mutations. Conclusion: It is a more powerful method than in silico models to validate missense mutations in TNSALP. Significance: Such an approach should be widely used to support genetic diagnostics. ALPL encodes the tissue nonspecific alkaline phosphatase (TNSALP), which removes phosphate groups from various substrates. Its function is essential for bone and tooth mineralization. In humans, ALPL mutations lead to hypophosphatasia, a genetic disorder characterized by defective bone and/or tooth mineralization. To date, 275 ALPL mutations have been reported to cause hypophosphatasia, of which 204 were simple missense mutations. Molecular evolutionary analysis has proved to be an efficient method to highlight residues important for the protein function and to predict or validate sensitive positions for genetic disease. Here we analyzed 58 mammalian TNSALP to identify amino acids unchanged, or only substituted by residues sharing similar properties, through 220 millions years of mammalian evolution. We found 469 sensitive positions of the 524 residues of human TNSALP, which indicates a highly constrained protein. Any substitution occurring at one of these positions is predicted to lead to hypophosphatasia. We tested the 204 missense mutations resulting in hypophosphatasia against our predictive chart, and validated 99% of them. Most sensitive positions were located in functionally important regions of TNSALP (active site, homodimeric interface, crown domain, calcium site, ...). However, some important positions are located in regions, the structure and/or biological function of which are still unknown. Our chart of sensitive positions in human TNSALP (i) enables to validate or invalidate at low cost any ALPL mutation, which would be suspected to be responsible for hypophosphatasia, by contrast with time consuming and expensive functional tests, and (ii) displays higher predictive power than in silico models of prediction.
ISSN: 0021-9258

hal-01545479
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01545479
DOI : 10.1074/jbc.M114.576843

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé : International audience
Strombus gigas and Strombus pugilis are threatened species and aquaculture represents a good alternative solution to the fishing. In this study, we highlighted the intracellular digestion process in the digestive gland of two Strombidae species, S. gigas and Strombus pugilis, by the cytochemical characterization of two lysosomal enzymes: acid phosphatase and arylsulfatase. In order to check the efficiency of artificial food digestion, we onducted the characterization on freshly collected, tarved and artificially fed individuals of S. pugilis. TEM observations of digestive gland sections from freshly collected individuals of both species revealed the resence of acid phosphatase and arylsulfatase activity mostly located in the apical third of digestive cells. Both enzymes were also detected in artificially fed individuals. In response to the starvation, acid phosphatase is not produced anymore by digestive cells, while arylsulfatase is still present. To our knowledge, this is the first cytochemical validation of intracellular digestion of artificial food in Strombidae. This study highlights the intracellular digestion of artificial food developed for Strombidae aquaculture. Moreover, we have shown that the lysosomal activity could be used as a feed index.
ISSN: 1059-910X

hal-00743013
https://hal.univ-antilles.fr/hal-00743013
DOI : 10.1002/jemt.22074

Éditeur(s) : Université de la Méditerranée
Résumé : This study was supported by the Atlantic working site of the « Programme National d’Océanographie Côtière » (PNOC, PNEC since 1999). The objectives were (1) to check the existence and to understand the mechanisms of winter phytoplankton blooms in the bay of Biscay influenced by the Gironde waters (2) to determine the limiting nutrient of the primary production associated to these blooms and to follow the seasonal evolution of the limiting nutrient, (3) to understand the consequences of this early limitation on the structuration of algal populations in spring. Since phosphorus was supposed to be the major limiting nutrient of algal growth in the Gironde plume, the different forms of the phosphorus cycle as well as the bacterial compartment, central in this cycle, were also studied in term of stocks and fluxes. The sampling strategy consisted in three cruises in 1998, BIOMET 2 (January), BIOMET 3 (beginning of March), PEGASE (June) and six cruises in 1999, PLAGIA 1 to 6 (late February, late April, late May, late June, the middle of July and the beginning of October). Winter algal blooms, essentially diatoms, were actually observed both in the typical waters of the plume (S < 34.5) and at the limit of the plume and adjacent atlantic oceanic waters (S > 34.5) in the successives years 1998 and 1999. These blooms were initiated by the occurrence of short anticyclonic windows in winter, acting on physical processes which dominate the evolution and characteristics of the Gironde plume (runoff, wind direction and speed) and, ultimately, on the evolution of the depth of the mixed layer (haline stratification) and available light (decrease of turbidity). The algal growth was actually phosphorus limited in the typical waters of the plume at the end of the winter bloom, in spring and became nitrogen and phosphorus limited in summer until the first autumn gales restored the nutritive balance. More oceanic waters (S > 34.5) were probably N+P limited from the end of the winter-the beginning of spring to autumn. Phosphorus limitation of winter blooms, associated with girondine unbalanced nutritive supplies (high NO3/PO4 ratios) favoured the development of small cells at the beginning of spring and the later presence of spring blooms (June 1998, late May 1999) composed of pico and nanophytoplankton (nanoflagellates), instead of typical diatom spring blooms for temperate waters. This size reduction of algal communities is strongthened by the competition between phytoplankton and bacteria for the phosphate uptake, bacteria being more competitives at low concentrations and being phosphorus limited sometimes in spring. The decreasing size of algal cells probably acted on the structuration of the whole food web. The study of the different forms of phosphorus displayed the importance of the Dissolved Organic Phosphorus (DOP) pool. The potential biological lability and the capacity of algae and bacteria to use the DOP in spring when phosphate are undetectable was shown by the very high specific activities of alkaline phosphatases and the very rapid cycling of phosphate monoesters. According to the few estimations of actual phosphatasic activity and phosphate assimilation fluxes, the hydrolysis of DOP associated with the coupled assimilation of liberated phosphate would represent 91 to 99 % of the phosphorus fluxes into algal and bacterial cells when phosphate were exhausted. In such conditions DOP could satisfy most of microorganisms phosphorus needs.
Cette thèse s’inscrit dans le cadre du Chantier Atlantique du Programme National d’Océanographie Côtière (PNOC, PNEC depuis 1999). Les objectifs de ce travail étaient (1) de vérifier l’existence et comprendre le déterminisme de blooms phytoplanctoniques hivernaux dans les eaux du Golfe de Gascogne influencées par la Gironde, (2) de préciser le facteur limitant de la production primaire associée à ces blooms et de suivre l’évolution saisonnière de ce facteur et (3) de comprendre les conséquences de cette limitation précoce sur la structuration des populations algales au printemps. Le phosphore étant supposé être le principal élément limitant de la croissance algale dans le panache de la Gironde, les différentes composantes du cycle du phosphore ainsi que le compartiment bactérien, central dans ce cycle, ont été étudiés en terme de stock et de flux. La stratégie d’échantillonnage a consisté en trois campagnes en 1998, BIOMET 2 (janvier), BIOMET 3 (début mars), PEGASE (juin) et six campagnes en 1999, PLAGIA 1 à 6 (fin février, fin avril, fin mai, fin juin, mi-juillet et début octobre). Des efflorescences algales hivernales, constituées essentiellement de diatomées, ont effectivement été observées de façon récurrente dans les eaux typiques du panache (S < 34,5) et à la limite du panache et des eaux océaniques atlantiques adjacentes (S > 34,5) au cours des deux années successives 1998 et 1999. Ces blooms ont été engendrés par l’apparition de courtes fenêtres anticycloniques en période hivernale, ces fenêtres interférant sur les processus physiques qui prévalent sur l’évolution et les caractéristiques du panache de la Gironde (régime des débits, orientation et force du vent) et, de façon ultime, sur l’évolution de la profondeur de la couche de mélange (halostratification) et la disponibilité en lumière (diminution de la turbidité). La croissance algale était limitée par le phosphore dans les eaux typiques du panache à la fin du bloom hivernal, au printemps et devint limitée en azote et en phosphore en période estivale et ceci jusqu’à ce que les premières tempêtes automnales rétablissent l’équilibre nutritif des eaux. Les eaux à caractère plus océanique (S > 34,5) étaient plus probablement limitées par N+P dès la fin de l’hiverdébut du printemps et ce jusqu’à l’automne. La limitation des blooms hivernaux par le phosphore, associée à des apports nutritifs girondins déséquilibrés en phosphate (rapports NO3/PO4 élevés) a favorisé le développement de cellules de petite taille au début du printemps et la présence ultérieure de blooms printaniers (juin 1998, fin mai 1999) composés de pico- et de nanophytoplancton (nanoflagellés), blooms « atypiques » pour des eaux tempérées à cette saison. Cette structuration des communautés algales est renforcée par la compétition entre le phytoplancton et les bactéries pour l’acquisition du phosphate, les bactéries étant plus compétitives aux faibles teneurs en phosphate et pouvant être elles-mêmes limitées par le phosphore à certains moments du printemps. La diminution de taille des cellules algales a probablement une incidence sur la structure de taille de l’ensemble du réseau trophique. L’étude des différentes composantes du phosphore montre l’importance du pool de Phosphore Organique Dissous (POD), sa labilité biologique potentielle et la capacité des communautés algales et bactériennes à utiliser ce pool au printemps quand les phosphates sont indétectables (activités spécifiques des phosphatases alcalines très élevées, recyclage très rapide des monoesters de phosphate). Au vu des quelques estimations de l’activité phosphatasique réelle et des flux d’assimilation de phosphate, l’hydrolyse du POD associée à l’assimilation couplée du phosphate libéré représenterait 91 à 99 % des flux de phosphore vers les cellules algales et bactériennes, quand les phosphates du milieu sont déficients. Dans de telles conditions, le POD pourrait satisfaire l’essentiel des besoins des microorganismes en phosphore.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/00013/12463/9298.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00013/12463/

Éditeur(s) : Elsevier
Résumé : Previous studies conducted on the continental shelf in the Southeast Bay of Biscay influenced by Gironde waters (one of the two largest rivers on the French Atlantic coast) showed the occurrence of late winter phytoplankton blooms and phosphorus limitation of algal growth thereafter. In this context, the importance of dissolved organic phosphorus (DOP) for both algae and bacteria was investigated in 1998 and 1999 in terms of stocks and fluxes. Within the mixed layer, although phosphate decreased until exhaustion from winter to spring, DOP remained high and phosphate monoesters made up between I I to 65% of this pool. Total alkaline phosphatase activity (APA, V-max) rose gradually from winter (2-8 nM h(-1)) to late spring (100-400 nM h-1), which was mainly due to an increase in specific phytoplankton (from 0.02 to 3.0 nmol mu gC(-1) h(-1)) and bacterial APA (from 0.04 to 4.0 nmol mu gC(-1) h(-1)), a strategy to compensate for the lack of phosphate. At each season, both communities had equal competitive abilities to exploit DOP but, taking into account biomass, the phytoplankton community activity always dominated (57-63% of total APA) that of bacterial community (9-11%). The dissolved APA represented a significant contribution. In situ regulation of phytoplanktonic APA by phosphate (induction or inversely repression of enzyme synthesis) was confirmed by simultaneously conducted phosphate-enrichment bioassays. Such changes recorded at a time scale of a few days could partly explain the seasonal response of phytoplankton communities to phosphate depletion.
Journal of Experimental Marine Biology and Ecology (0022-0981) (Elsevier), 2005-05 , Vol. 318 , N. 2 , P. 213-225

Droits : 2005 Elsevier B.V. All rights reserved
http://archimer.ifremer.fr/doc/2005/publication-608.pdf
DOI:10.1016/j.jembe.2004.12.017
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/608/

Éditeur(s) : HAL CCSD Nature Publishing Group
Résumé : International audience
Activation of cell signaling by reactive chemicals and pollutants is an important issue for human health. It has been shown that lipophilic nitro-benzoxadiazole (NBD) compounds rapidly move across the plasma membrane and enhance Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) tyrosine phosphorylation in cancer cells. Unlike ligand-dependent activation, the mechanism of this induction relies on the generation of hydrogen peroxide, which is involved in the activation of the catalytic site of the receptor and the inactivation of protein tyrosine phosphatase PTP-1B. Production of H2O2 during redox transformation of NBD compounds is associated with the transition of a monomeric form of Cu/Zn superoxide dismutase 1 (SOD1) to stable dimers. The highly stable and functionally active SOD1 dimer, in the absence of adequate activities in downstream reactions, promotes the disproportionate production and accumulation of intracellular hydrogen peroxide shortly after exposure to NBD compounds. The intrinsic fluorescence of small compounds was used to demonstrate their binding to SOD1. Our data indicate that H2O2 and concomitantly generated electrophilic intermediates behave as independent entities, but all contribute to the biological reactivity of NBD compounds. This study opens a promising path to identify new biomarkers of oxidative/electrophilic stress in the progression of cancer and other diseases
ISSN: 2045-2322

hal-01279094
https://hal-univ-rennes1.archives-ouvertes.fr/hal-01279094
DOI : 10.1038/srep21088
PUBMED : 26883293

Éditeur(s) : Co-tutelle Al Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste - Université de Bretagne occidentale
Résumé : The interest in probiotics for aquaculture is increasing rapidly. In the present work we evaluated the potential of some yeast to induce the larvae gut maturation in sea bass larvae Dicentrarchus labrax. The production of polyamines putrescine, spermidine and spermine was quantified in ten yeast strains using high performance liquid chromatography (HPLC). Afterwards, fluorescently labelled yeast adhesion to the intestine of sea bass larvae and the spotted sand bass (Paralabrax maculatofasciatus) was evaluated by fluorescent microscopy. Two of them, CBS 8339 strain (Debaryomyces hansenii) and X2180 strain (Saccharomyces cerevisiae) produce the polyamines of our interest. The same strains showed the best adhering capabilities to the sea bass and spotted sand bass intestine. Both strains were selected and introduced by pulverization into the diet of larvae. The larvae fed with CBS 8339 strain, increase survival in 8.3% but not in their weight. The secretion of trypsin and amylase as well as those from the brush border membrane: alkaline phosphatase, maltase and leucine aminopeptidase, are incresed at 27 days after hatching (dah). At 42 dah difference in the enzyme activity of the different groups does not exist, suggesting a maturation of the digestive system in early stages of larval development. A second experiment was carried out to know the effect of different levels of incorporation into the diet of CBS 8339 strain: 1.1% and 5.7%. The minimum level, 1.1% of yeast produce best growth and survival rates, as well as lower deformed larvae than those obtained by 5.7% and the control one. Both level of yeast inclusion favored the trypsin secretion and lipase activity at 26 dah. Whereas mRNA levels for trypsin and amylase were influenced by both yeast concentrations at 26 and 36 dah, which suggest a development of digestive capacity of larvae as a result of the presence of polyamines secreted by the yeast.
Les probiotiques ont été définis comme des préparations microbiennes vivantes utilisées comme additif alimentaire, et qui ont une action bénéfique sur l'animal hôte en améliorant la digestion et l'hygiène intestinale. L'application de tels traitements aux productions aquacoles suscite un intérêt qui s'accroît rapidement. Dans ce travail, nous avons étudié l'effet de souches de levures sur la maturation de l'intestin des larves du bar Dicentrarchus labrax. Ces souches produisent des polyamines qui sont impliquées dans la réplication et la différentiation cellulaire, ainsi que dans la synthèse des protéines et des acides nucléiques. Dix souches de levures ont été testées pour leur production de polyamines (putrescine, spermidine et spermine), et pour leur adhérence à la paroi intestinale du bar et la cabrilla (Paralabrax maculatofasciatus). La production des polyamines a été analysée en utilisant la chromatographie liquide à haute performance (HPLC). Les levures selectionées ont été marquées avec un composé fluorescent pour tester leur adhérence a l'intestin de larves de bar et de juvéniles de cabrilla. L'adhérence a pu ainsi être evaluée par observation microscopique en épifluorescence. Les souches CBS 8339 (Debaryomyces hansenii) et X2180 (Saccharomyces cerevisiae) ont été choisies pour leur forte production de spermidine et de spermine, respectivement, et pour leur capacité d'adhérence à l'intestin du bar et de la cabrilla. Les deux souches ont été ajoutées par pulvérisation au régime des larves. Nous avons observé une augmentation de 8.3% du taux de survie avec les larves alimentées avec la souche CBS 8339, mais le poids moyen de ces larves était inférieur à celui obtenu sans ajout de levure. Une augmentation de l'activité de la trypsine et de l'amylase, aussi bien que des activités enzymatiques dans la bordure en brosse, aminopeptidase, phosphatase alkaline et maltase, ont été observées dans les larves âgées de 27 jours alimentées avec la souche CBS 8339. Au jour 42, il n'existait plus de différence d'activité enzymatique entre les larves traitées ou non avec la levure. Ces résultats suggèrent que la maturation du système digestif a été accélérée chez les larves nourries avec la levure, la maturation étant achevée chez les larves de 42 jours, qu'elles aient reçu l'un ou l'autre régime. Une deuxième expérience a été effectuée pour étudier l'effet de différents niveaux d'incorporation dans le régime contenant 1,1% et 5,7% de levure CBS 8339. L'incorporation de 1,1% a induit une augmentation du poids moyen et du taux de survie des larves, ainsi qu'une réduction du taux de malformation de la colonne vertébrale, par rapport aux résultats obtenus avec 0 ou 5,7% de levure. Les deux niveaux d'incorporation de la levure ont favorisé l'activité de la trypsine et de la lipase au jour 26. Les niveaux d'ARNm codant pour la synthèse de la trypsine et de l'amylase ont été influencés par les deux doses de levure aux jours 26 et 36. Ces résultats suggèrent qu'une faible dose de levure améliore le développement et la capacité digestive des larves, et nous formulons l'hypothèse que cette efficacité est due à la production de polyamines in situ. Le rôle des polyamines est particulièrement important pendant les phases de forte croissance comme les stades larvaires, mais elles peuvent être toxiques à dose trop élevée. L'incorporation de levure dans l'aliment destiné aux larves semble donc une excellente méthode pour délivrer les polyamines chez l'animal hôte.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2002/these-103.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/103/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : contient des versions PDF d'articles scientifiques (versions éditeur)
Spectrins are actin binding proteins that constitute the main components of membrane skeletons, the protein network located under the plasma membrane. Erythroid or non erythroid (in this case, they are called fodrins), spectrins play an important structural function in the membrane as demonstrated in the red blood cell. Spectrins are composed of two long α and β chains, associated in tetramers (αβ)2, forming the long flexible filaments of the network. Both chains are composed of repeating units which are folded in a triple helical arrangement (A, B and C helices), except for segment α10 which corresponds to a Src Homology 3 domain (SH3). The head-to-head interaction between dimers implies the N-terminal end of α chain and the C-terminal end of β chain. A model was proposed for the tetramerization site of spectrin : the two A and B helices of the last repeat of α chain interact with the C helix of the β chain in order to constitute a triple-helical structure similar to the repeats along the remainder of spectrin molecule. This model was first inferred from the relationship between the severity of the spectrin self-association defect and the location of the underlying mutations found in hereditary elliptocytosis (HE). Using recombinant peptides we defined the region, on both chains, which was sufficient and necessary to generate a fully functional tetramerization site. Producing peptides carrying a βHE mutation, we reproduced the tetramerization defect as observed in red blood cells of patients.
Finally, the presence of an SH3 domain probably gives to spectrins new functions which are different from the stability of the membrane. After contesting the existence of interaction between the fodrin SH3 domain and the α subunit of epithelial sodium channel sensitive to amiloride, we searched for partners of this domain, by screening a rat kidney library with the yeast two-hybrid system. We identified severals proteins implicated in the actin polymerization asoociated with motility or cell differenciation, suggesting that SH3 domain could play a part in this process.
Les spectrines, protéines liant l'actine, sont des constituants majeurs du squelette membranaire, réseau multiprotéique localisé sous la membrane plasmique. Érythroïdes ou non érythroïdes (dans ce cas, on les appelle fodrines), les spectrines ont un rôle structural important dans la membrane comme cela a déjà été démontré, pour la spectrine, dans le globule rouge. Elles sont constituées de deux longues chaînes a et ß associées côte à côte en tétramères (aß)2 qui forment les longs filaments du réseau. Chacune des chaînes est composée par la répétition de segments homologues, 22 pour a et 17 pour ß. Ces segments sont constitués de trois hélices a (hélices A, B et C) repliées sur elles-mêmes. Cette succession de structures trihélicoïdales est parfois interrompue par un domaine particulier comme le domaine SH3 (Src Homology 3) présent au milieu de la chaîne a. Les tétramères (aß)2 de spectrine constituent les filaments du squelette membranaire. L'interaction tête-à-tête de deux dimères aß implique les extrémités NH2 de la chaîne a et COOH de la chaîne ß. D'une part la sévérité du défaut d'auto-association et la localisation des mutations associées à celui-ci et d'autre part, les séquences en acides aminés des extrémités impliquées dans le site d'auto-association ont permis de proposer un modèle : la première hélice C isolée de la chaîne a pourrait s'associer aux deux dernières hélices A et B de la chaîne ß pour reconstituer une unité conformationnelle trihélicoïdale semblable à celles observées le long de la molécule. Un défaut dans la formation du tétramère est le support moléculaire le plus fréquemment observé dans les elliptocytoses héréditaires (HE). À l'aide de peptides recombinants, nous avons défini, sur les deux chaînes, les régions nécessaires et suffisantes possédant les caractéristiques pleinement fonctionnelles du site de tétramérisation. Nous avons ensuite, par mutagenèse dirigée, reproduit le lien entre la présence de mutations HE localisées dans les hélices A ou B et le défaut d'auto-association observé dans les globules rouges de patients HE. La présence d'un domaine SH3 localisé au milieu de la chaîne a confère probablement aux spectrine des fonctions autres que le maintien et la stabilité de la membrane. Les SH3, petits domaines protéiques, participent aux interactions protéine/protéine. Le seul partenaire connu du domaine SH3 de la fodrine était la sous-unité a du canal sodium sensible à l'amiloride (ENaC) mais la fonction de ce complexe n'était pas encore caractérisée. À l'aide de différentes méthodes, nous avons remis en cause l'interaction directe entre ENaC et le SH3 de la fodrine. La fonction de ce domaine SH3 étant liée à la nature de son ligand, nous avons donc recherché les partenaires putatifs du domaine SH3 de la fodrine par la technique du double-hybride. 29 partenaires ont été identifiés, regroupés en 19 familles et 10 clones isolés. La spécificité des interactions a été étudiée à la fois par double-hybride, à l'aide de mutants du domaine SH3 de la fodrine produits par mutagenèse dirigée. Les interactions vis-à-vis d'autres domaines SH3 (spectrine ou une protéine de levure non relatée Scd2) ont été également analysées. Enfin, la spécificité de certains partenaires a été confirmée par des études d'interactions in vitro. Deux des protéines les plus spécifiques du domaine SH3 de la fodrine sont des protéines tyrosine-phosphatase PTP. La première est l'isoforme A de PTP de faible poids moléculaire (LMPTPA) mais l'interaction n'a pas été confirmée in vitro. La deuxième, TD14, est une nouvelle PTP dont la seule fonction connue est d'inhiber la formation des foyers tumoraux des cellules surexprimant l'oncogène Ha-ras. Ces PTP pourraient soit déphosphoryler la fodrine, soit être recrutées sous la membrane pour déphosphoryler une autre cible. Nous avons également identifié trois partenaires (N-WASP, Evl et une protéine de la famille des formines) suggérant que les domaines SH3 des spectrines pourraient être impliqués dans les processus de polymérisation de l'actine liés à la mobilité ou la différenciation cellulaire. Mot clés : spectrine, fodrine, tétramérisation, SH3, double-hybride, polymérisation de l'actine
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00284819

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tel-00284819
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00284819/file/Nicolas_1999_-_These.pdf

Éditeur(s) : Elsevier
Résumé : Marine fish larvae undergo major morphological and cellular changes during the first month of life. The ontogeny of the gastrointestinal tract combines these two aspects of the larval development and is very interesting in that the timing of functional changes appears genetically hard-wired. The goal of this paper is to give an overview of the gastrointestinal development process in marine fish larvae, with particular attention to three species: sea bass; red drum; and sole, since the description of gut maturation in fish larvae was initiated during the last decade with these species. During the early stages, marine fish larvae exhibit particular digestive features. Concerning the exocrine pancreas, amylase expression decreases with age from the third week post-hatching in sea bass and red drum (approximately 400 degree days), whereas expression of other enzymes (trypsin, lipase, phospholipase A2...) increases until the end of the larva period. Moreover, secretory function of the exocrine pancreas progressively develops and becomes efficient after the third week of life. Concerning the intestine, enzymes of the enterocyte cytosol (in particular peptidase) have higher activity in young larvae than in older. Approximately in the fourth week of post-hatching development in sea bass, red drum and sole larvae, the cytosolic activities dramatically decline concurrently with a sharp increase in membranous enzyme activities of the brush border, such as alkaline phosphatase, aminopeptidase N, maltase... This process characterises the normal maturation of enterocytes in developing fish larvae and also in other vertebrates' species. The establishment of an efficient brush border membrane digestion represents the adult mode of digestion of enterocytes. This paper also describes the role of diet on the development of the gastrointestinal tract. Indeed, the maturational process of digestive enzyme can be enhanced, stopped, or delayed depending on the composition of the diet.
Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (1532-0456) (Elsevier), 2001-12 , Vol. 130 , N. 4 , P. 477-487

Droits : 2001 Elsevier Science Inc. All rights reserved
http://archimer.ifremer.fr/doc/2001/publication-650.pdf
DOI:10.1016/S1532-0456(01)00274-5
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/650/

Éditeur(s) : HAL CCSD Public Library of Science
Résumé : International audience
Among persisting questions on bone calcification, a major one is the link between protein expression and mineral deposition. A cell culture system is here proposed opening new integrative studies on biomineralization, improving our knowledge on the role played by non-collagenous proteins in bone. This experimental in vitro model consisted in human primary osteoblasts cultured for 60 days at the surface of a 3D collagen scaffold mimicking an osteoid matrix. Various techniques were used to analyze the results at the cellular and molecular level (adhesion and viability tests, histology and electron microscopy, RT-and qPCR) and to characterize the mineral phase (histological staining, EDX, ATG, SAED and RMN). On long term cultures human bone cells seeded on the osteoid-like matrix displayed a clear osteoblast phenotype as revealed by the osteoblast-like morphology, expression of specific protein such as alkaline phosphatase and expression of eight genes classically considered as osteoblast markers, including BGLAP, COL1A1, and BMP2. Von Kossa and alizarine red allowed us to identify divalent calcium ions at the surface of the matrix, EDX revealed the correct Ca/P ratio, and SAED showed the apatite crystal diffraction pattern. In addition RMN led to the conclusion that contaminant phases were absent and that the hydration state of the mineral was similar to fresh bone. A temporal correlation was established between quantified gene expression of DMP1 and IBSP, and the presence of hydroxyapatite, confirming the contribution of these proteins to the mineralization process. In parallel a difference was observed in the expression pattern of SPP1 and BGLAP, which questioned their attributed role in the literature. The present model opens new experimental possibilities to study spatio-temporal relations between bone cells, dense collagen scaffolds, NCPs and hydroxyapatite mineral deposition. It also emphasizes the importance of high collagen density environment in bone cell physiology.
ISSN: 1932-6203

hal-01142641
http://hal.upmc.fr/hal-01142641
http://hal.upmc.fr/hal-01142641/document
http://hal.upmc.fr/hal-01142641/file/Silvent_2013_Collagen.pdf
DOI : 10.1371/journal.pone.0057344

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé : International audience
The Caribbean bivalves Codakia orbicularis (Linnée, 1758) and C. orbiculata (Montagu, 1808) live in seagrass beds of Thalassia testudinum and harbor intracellular sulfuroxidizing gamma-proteobacteria. These bacterial symbionts fix CO2 via the Calvin Benson cycle and provide organic compounds to the bivalve. During experimentally induced starvation, no reduced sulfur compounds and no organic particle food are available; the symbionts could be considered as the sole nutrient source of the host bivalve. A previous study has shown that the intracellular bacterial population decreased considerably during starvation and that bacterial endosymbionts were not released by the bivalves. In this study, the activity of two lysosomal marker enzymes (acid phosphatase and arylsulfatase) was detected using cytochemical experiments coupled with energy-dispersive X-ray transmission electron microscopy during sulfide and organic particle starvation. The degradation of bacterial endosymbionts began after 2 weeks of starvation in C. orbiculata and after 3 weeks in C. orbicularis. Degradation processes seem to be continuous over several months and could be responsible for the disappearance of the bacterial endosymbionts within the gills during starvation. These data suggest that the host use symbionts as a nutrient source to survive a hunger crisis. The carbon transfer from the symbionts to the host could be flexible and could consist in transfer of organic matter, “milking,” under normal feeding conditions and digestion of the symbionts under starved conditions.
ISSN: 1059-910X

Droits : info:eu-repo/semantics/OpenAccess
hal-01206367
https://hal.univ-antilles.fr/hal-01206367
https://hal.univ-antilles.fr/hal-01206367/document
https://hal.univ-antilles.fr/hal-01206367/file/revised%20version%20to%20be%20submitted%20to%20the%20editor3oct.pdf
DOI : 10.1002/jemt.22458