Bacterial protein signals are associated with Crohn's disease

Autor: Harry Sokol, Stanislas Mondot, Pascale Lepercq, Olivier David, Peter Sykacek, Florence Blon, Laurent Beaugerie, Brigitte Schaeffer, Véronique Monnet, David P. Kreil, Catherine Juste, Benoît Valot, S. Dusko Ehrlich, Patrice Martin, Alain Van Dorsselaer, Joël Doré, Wilfrid Carré, Valentin Loux, Christine Carapito, Jean-François Gibrat, Philippe Seksik, Christian Beauvallet, Alain Guillot, Sebastian Vaca, Nicolas Pons, Florence Levenez, Patricia Lepage
Přispěvatelé: MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), Laboratoire de Spectrométrie de Masse BioOrganique [Strasbourg] (LSMBO), Département Sciences Analytiques et Interactions Ioniques et Biomoléculaires (DSA-IPHC), Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Service de Gastroentérologie et nutrition [CHU Saint-Antoine], CHU Saint-Antoine [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), La plante et son environnement (PSE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National Agronomique Paris-Grignon (INA P-G)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Station biologique de Roscoff [Roscoff] (SBR), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de Mathématique, Informatique et Génome (MIG), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Espaces et Sociétés (ESO), Le Mans Université (UM)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-AGROCAMPUS OUEST-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), INRA, UR 0341 Mathématiques et Informatique Appliquées, 1Génétique Microbienne, INRA, Domaine de Vilvert, 78352 Jouy en Josas Cedex, Unité Mathématique Informatique et Génome (MIG), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Le Mans Université (UM)-Université d'Angers (UA)-AGROCAMPUS OUEST-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), INRA - Mathématiques et Informatique Appliquées (Unité MIAJ), Unité Commune d'Expérimentation Animale de Vilvert (UCEA), Laboratoire de Spectrométrie de Masse BioOrganique, Département des Sciences Analytiques, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien, Strasbourg, France (LSMBO-DSA-IPHC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-CHU Saint-Antoine [APHP], Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Le Mans Université (UM)-Université d'Angers (UA)-AGROCAMPUS OUEST-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement (IGARUN), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-CHU Saint-Antoine [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU), Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université d'Angers (UA)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Le Mans Université (UM)
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Gut
Gut, BMJ Publishing Group, 2014, 63 (10), pp.1566-1577. ⟨10.1136/gutjnl-2012-303786⟩
Gut 10 (63), 1566-1577. (2014)
Gut, 2014, 63 (10), pp.1566-1577. ⟨10.1136/gutjnl-2012-303786⟩
Gut, BMJ Publishing Group, 2014, 63, pp.1566-1577. ⟨10.1136/gutjnl-2012-303786⟩
ISSN: 1468-3288
0017-5749
DOI: 10.1136/gutjnl-2012-303786⟩
Popis: International audience; OBJECTIVE: No Crohn's disease (CD) molecular maker has advanced to clinical use, and independent lines of evidence support a central role of the gut microbial community in CD. Here we explore the feasibility of extracting bacterial protein signals relevant to CD, by interrogating myriads of intestinal bacterial proteomes from a small number of patients and healthy controls. DESIGN: We first developed and validated a workflow-including extraction of microbial communities, two-dimensional difference gel electrophoresis (2D-DIGE), and LC-MS/MS-to discover protein signals from CD-associated gut microbial communities. Then we used selected reaction monitoring (SRM) to confirm a set of candidates. In parallel, we used 16S rRNA gene sequencing for an integrated analysis of gut ecosystem structure and functions. RESULTS: Our 2D-DIGE-based discovery approach revealed an imbalance of intestinal bacterial functions in CD. Many proteins, largely derived from Bacteroides species, were over-represented, while under-represented proteins were mostly from Firmicutes and some Prevotella members. Most overabundant proteins could be confirmed using SRM. They correspond to functions allowing opportunistic pathogens to colonise the mucus layers, breach the host barriers and invade the mucosae, which could still be aggravated by decreased host-derived pancreatic zymogen granule membrane protein GP2 in CD patients. Moreover, although the abundance of most protein groups reflected that of related bacterial populations, we found a specific independent regulation of bacteria-derived cell envelope proteins. CONCLUSIONS: This study provides the first evidence that quantifiable bacterial protein signals are associated with CD, which can have a profound impact on future molecular diagnosis.
Databáze: OpenAIRE
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