Finishing the euchromatic sequence of the human genome

The sequence of the human genome encodes the genetic instructions for human physiology, as well as rich information about human evolution. In 2001, the International Human Genome Sequencing Consortium reported a draft sequence of the euchromatic portion of the human genome. Since then, the international collaboration has worked to convert this draft into a genome sequence with high accuracy and nearly complete coverage. Here, we report the result of this finishing process. The current genome sequence (Build 35) contains 2.85 billion nucleotides interrupted by only 341 gaps. It covers ∼99% of the euchromatic genome and is accurate to an error rate of ∼1 event per 100,000 bases. Many of the remaining euchromatic gaps are associated with segmental duplications and will require focused work with new methods. The near-complete sequence, the first for a vertebrate, greatly improves the precision of biological analyses of the human genome including studies of gene number, birth and death. Notably, the human enome seems to encode only 20,000-25,000 protein-coding genes. The genome sequence reported here should serve as a firm foundation for biomedical research in the decades ahead

Production d'oligosaccharides fucosyles chez Escherichia coli

La partie oligosidique des glycoconjugués intervient dans de nombreux processus de reconnaissance et d'adhésion cellulaire. Ces structures souvent fucosylées possèdent des applications thérapeutiques potentielles cependant, elles sont difficilement disponibles que ce soit par synthèse chimique ou par purification. La synthèse en quantité importante d'oligosides par ingénierie métabolique d'Escherichia coli a récemment été décrite. Ce procédé biotechnologique a été développé, au cours de ce travail, pour la synthèse de structures fucosylées. Ceci a été réalisé par ingénierie de la voie de biosynthèse du GDPfucose et par surexpression des a1,3-fucosyltransférases de Helicobacter pylori. FutA et FutB. Un lacto-N-néofucopentaose (LNnFP-V) a été caractérisé et obtenu à 3g/L ainsi qu'un lacto-N-néodifucohexaose (LNnDFH-II) et du 3'fucosyllactose qui ont été produits à 0.5 et 1.7 g/L respectivement. Ces structures d'intérêt biologique sont toutes des composés naturels du lait maternel.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

Biosynthèse de la portion oligosaccharidique de différents glycosphingolipides par ingénierie métabolique d'Escherichia coli

Les motifs oligosaccharidiques des glycosphingolipides sont impliqués dans des phénomènes de reconnaissance cellulaire et de transduction du signal ainsi que dans diverses pathologies. Ils ne sont pas disponibles en grande quantité, car leur synthèse chimique est difficile. Une nouvelle méthode, "l'usine cellulaire", développée au laboratoire a permis de produire des oligosaccharides dérivés du lactose à faible coût par culture à haute densité cellulaire des souches d'Escherichia coli qui surexpriment des glycosyltransférases et des glycosyl-nucléotides synthétases. Dans ce travail, les portions oligosaccharidiques de différents gangliosides (GM2, GM1, GA2, GA1 et GD3) et globosides (Gb3-Cer, Gb4-Cer) ont été synthétisées à grande échelle (à l'échelle du g.L-1), purifiées par chromatographie et caratérisées par spectrométrie de masse et RMN. Le motif oligosaccharidique facilement activable du GM3 (sialyllactose b-allylé) a été obtenu en utilisant de l'allyl b-lactoside comme précurseur.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

Synthèse microbiologique des antigènes glucidiques des groupes sanguins

Les antigènes glucidiques des groupes sanguins ont été longtemps étudiés pour leur rôle crucial en matière de greffe et de transplantation. Ils ont été identifiés à la surface des globules rouges mais sont également présents dans les sécrétions et sur de nombreux tissus de l organisme et. L essor de la glycobiologie au cours des vingt dernières années a permis de définir leur implication dans d autres mécanismes biologiques importants notamment l infection, l oncogenèse ou l embryogenèse. De ces différentes implications découlent de nombreuses applications thérapeutiques. Les structures saccharidiques présentent un énorme potentiel pour des développements innovants dans le domaine de la santé. La fabrication de nouveaux médicaments à partir d oligosaccharides des groupes sanguins requiert leur disponibilité en grande quantité. Les méthodes de synthèse chimique et enzymatique ont été développées, mais elles restent difficiles et donnent un rendement final assez faible. Une approche alternative est la synthèse par voie microbiologique. Elle consiste en une production par culture à haute densité de souches recombinantes d Escherichia coli qui surexpriment des gènes codant pour des glycosyltransférases. Grâce à ce procédé, une cinquantaine d oligosaccharides des groupes sanguins ont été obtenus à l échelle du gramme lors de cette étude. Ces molécules appartiennent aux familles d antigènes sanguins principales possédant de réels potentiels biologiques, en l occurence les systèmes ABH (types 1, 2, 4, 5), Lewis et P.Saccharidic blood group antigens are well known for their crucial role in blood transfusion and organe transplantation. They were first discovered more than a century ago on red cells and were later found in various tissues and secretion fluids. The rise of glycobiology during the past twenty years demonstrates their involvment in other biological mechanisms such as the binding of bacteria, toxins, or viruses to mammalian cell surface glycans or the specific role in oncogenesis and embryogenesis. From these different implications derived several therapeutic applications, the blood group antigens are very promising targets for drug development. In this perspective, large amount of these molecules is required. Chemical and enzymatic syntheses are developed but not allow the obtaining of large scale preparative samples of pure well-characterized oligosaccharides for use in biological studies. An alternative approach called the living factory is proposed in this study, it is based on high cell density culture of Escherichia coli strain overexpressing the glycosyltransferase genes. Through this process, some fifty oligosaccharides with biological interest belong to three systems of blood group (ABH type 1, 2, 4, 5, Lewis and P) have been synthesized in gram scale.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

Influence of Calcium Addition on Growth of Highly Purified Syntrophic Cultures Degrading Long-Chain Fatty Acids

Two highly purified syntrophic associations resulting in acetogenesis from stearate (SM) and oleate (OM) were obtained from the sludges of a sewage digestor. In both cases, Methanospirillum hungatei together with short, motile, gram-negative, nonfluorescent rods morphologically similar to Syntrophomonas wolfei were identified by microscopic examination. Besides growing on volatile fatty acids (butyrate through caproate), both cultures grew on oleate (C 18:1 ) and numerous even-numbered, saturated long-chain fatty acids (LCFA [decanoate through stearate]). In addition, during growth on LCFA, supplementation of the culture media with calcium chloride was an absolute requirement. The sole difference between the associations was observed when SM and OM cultures were transferred from a stearate to an oleate medium. The SM culture needed 10 days before starting to degrade oleate, whereas the OM culture grew immediately, but the OM culture also grew immediately when transferred to stearate medium. Saturated LCFA degradation occurred in the presence of equinormal amounts of calcium (fatty acid/Ca ratio, 2). On the other hand, OM degradation only took place in the presence of an equimolar amount of calcium (fatty acid/Ca ratio, 1). These observations are discussed by considering the solubility constants of LCFA as calcium salts and the toxicity of the free acids against microorganisms. </jats:p