Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Dark protéome“

There is low awareness on the local containers for preparing silage, which could be used in the traditional livestock keeping in order to mitigating the forage scarcity often occasioned by prolonged dry season. Against this background, the quality of silage and acceptability by WAD goats of ensiled cassava peel-wheat offal prepared from pit, bucket and polythene were investigated. Twenty-five percent of wheat offal and seventy-five percent of cassava peels were ensiled in three different ensiling materials: pit, plastic bucket and polythene bags. The treatments were replicated four times in a completely randomized design and ensiling lasted for 21 days. The temperature, pH, colour, smell and texture were assessed. Dry Matter-DM, Crude Protein-CP, Acid Detergent Fibre-ADF, Neutral Detergent Fibre-NDF and Acid Detergent Lignin-ADL were determined. Microbial profile: Total Bacteria Count-TBC, mouldiness and fungi in the silage were determined. Concentration of Total Volatile Fatty Acids (TVFA), lactic acid, acetic acid, butyric acid and propionic acid were assessed. Six WAD goats were used to determine the coefficient of preference (CoP) using cafeteria feeding technique. The results revealed that silage temperature from the plastic bucket (31.08°C) and polythene bag (31.42°C) were significantly (P<0.05) higher than thatfrom the pit (29.23°C). Values obtained for pH in different containers were similar. Dark brown silage, fruity odour and firm texture were observed for all the treatments. Crude protein content was significantly (P<0.05) higher for silages in the plastic bucket (8.96%) and polythene bag (8.43%) than that in the pit. Higher significant difference was also observed in the DM of silages prepared in pit (36.37%) than that in polythene bag and plastic bucket. The NDF, ADF and ADL contents were similar for all silages. There were not significant (P>0.005) differences inmicrobial profile of the silages. The TVFA, lactic acid, acetic acid, butyric acid, and propionic acid of the silages were similar. However, higher significant (P<0.05) difference was observed for TBC (0.89x 10 cfu/g) of silage made from pit compared with 0.84 x 108 cfu/g from plastic bucket and 0.82x 10 cfu/g from polythene bag. The CoP values was greater than unity for all treatments. It was concluded that silage produced in the pit silo had better nutritive value than that in the plastic bucket and polythene bag, however, all the silages were accepted by WAD goats, pit, plastic bucket and polythene bag can be used by smallholder livestock farmers as alternative to conventional silo. Il y a une faible connaissance des conteneurs locaux pour la préparation de l'ensilage, qui pourraient être utilisés dans l'élevage traditionnel afin d'atténuer la pénurie de fourrage souvent occasionnée par une saison sèche prolongée. Dans ce contexte, la qualité de l'ensilage et l'acceptabilité par les chèvres NAO d'abats ensilés de manioc et de blé préparés à partir de fosse, de seau et de polyéthylène ont été étudiées. Vingt-cinq pour cent des abats de blé et soixante-quinze pour cent des pelures de manioc ont été ensilés dans trois matériaux d'ensilage différents : noyau, seau en plastique et sacs en polyéthylène. Les traitements ont été répétés quatre fois dans une conception complètement randomisée et l'ensilage a duré 21 jours. La température, le pH, la couleur, l'odeur et la texture ont été évalués. La matière sèche-MS, la protéine brute-PB, la fibre de détergent acide-FDA, la fibre de détergent neutre-FDN et la lignine de détergent acide-LDA ont été déterminées. Profil microbien : Le nombre total de bactéries (NTB), la moisissure et les champignons dans l'ensilage ont été déterminés. La concentration des acides gras volatils totaux (AGVT), de l'acide lactique, de l'acide acétique, de l'acide butyrique et de l'acide propionique a été évaluée. Six chèvres NAO ont été utilisées pour déterminer le coefficient de préférence (CdP) en utilisant la technique d'alimentation de la cafétéria. Les résultats ont révélé que la température de l'ensilage du seau en plastique (31,08 °C) et du sac en polyéthylène (31,42 °C) était significativement (P<0,05) supérieure à celle de la fosse (29.23 °C). Les valeurs obtenues pour le pH dans différents récipients étaient similaires. Un ensilage brun foncé, une odeur fruitée et une texture ferme ont été observés pour tous les traitements. La teneur en protéines brutes était significativement (P<0,05) plus élevée pour les ensilages dans le seau en plastique (8,96 %) et le sac en polyéthylène (8,43 %) que dans la fosse. Une différence significative plus élevée a également été observée dans la MS des ensilages préparés en fosse (36,37%) que celle en sac en polyéthylène et seau en plastique. Les teneurs en FDN, FDAet LDAétaient similaires pour tous les ensilages. Il n'y avait pas de différences significatives (P>0,005) dans le profil microbien des ensilages. L'AGVT, l'acide lactique, l'acide acétique, l'acide butyrique et l'acide propionique des ensilages étaient similaires. Cependant, une différence significative plus élevée (P<0,05) a été observée pour le NTB (0.89 x 108 UFC/g) d'ensilage fabriqué à partir de fosse par rapport à 0,84 x 108 UFC/g pour un seau en plastique et 0,82 x 108 UFC/g pour un sac en polyéthylène. Les valeurs de CdP étaient supérieures à l'unité pour tous les traitements. Il a été conclu que l'ensilage produit dans le silo à fosse avait une meilleure valeur nutritive que celui dans le seau en plastique et le sac en polyéthylène, cependant, tous les ensilages étaient acceptés par les chèvres NAO, la fosse, le seau en plastique et le sac en polyéthylène peuvent être utilisés par les petits éleveurs comme alternative au silo classique.

Une fraction significative des protéomes reste non annotée, laissant inaccessible une partie du répertoire fonctionnel de la vie, incluant des innovations moléculaires ayant une valeur thérapeutique ou environnementale. Le manque d'annotation fonctionnelle est en partie dû aux limites des approches actuelles pour la détection de relations cachées, ou à des caractéristiques spécifiques telles que le désordre. L'objectif de ma thèse a été de développer des approches méthodologiques reposant sur les signatures structurales des domaines repliés, afin de caractériser plus avant les séquences protéiques dont la fonction est inconnue, même en l'absence d'informations évolutives. Tout d'abord, j'ai développé un score permettant d'estimer le potentiel de repliement d'une séquence d'acides aminés, basé sur sa densité en amas hydrophobes, correspondant principalement aux structures secondaires régulières. J'ai décrit le continuum entre l'ordre et le désordre, couvrant différents états allant des conformations étendues aux globules fondus et ai caractérisé des cas d'ordre conditionnel. Ensuite, j'ai combiné ce score avec les prédictions de structure 3D d'AlphaFold2 (AF2) disponibles pour 21 protéomes de référence. Une grande fraction des acides aminés des modèles AF2 associés à un très faible index de confiance est incluse dans des segments non repliables, soutenant la qualité d'AF2 comme prédicteur du désordre. Cependant, dans chaque protéome, de longs segments repliables avec des prédictions AF2 de faible confiance présentent également des caractéristiques de domaines solubles et repliés. Cela suggère un ordre caché (conditionnel ou inconditionnel), qui n'est pas détecté par AF2 en raison du manque d'informations évolutives, ou des motifs de repliement non répertoriés. Enfin, à l'aide de ces outils, j'ai effectué une exploration préliminaire de protéines ou de régions non annotées, identifiées via le développement et l'application d'une nouvelle procédure d'annotation. Bien que ces séquences soient enrichies en désordre, une part importante d'entre elles présente des caractéristiques de type globulaire soluble. Ces séquences constituent de bons candidats pour de futures validations et caractérisations expérimentales. De plus, l'analyse de gènes de novo validés expérimentalement m'a permis de contribuer au débat encore ouvert sur les caractéristiques structurales des protéines codées par ces gènes, qui présentent un enrichissement en désordre et une grande diversité d'états structuraux
A significant fraction of the proteomes remains unannotated, leaving inaccessible a part of the functional repertoire of life, including molecular innovations with therapeutic or environmental value. Lack of functional annotation is partly due to the limitations of the current approaches in detecting hidden relationships, or to specific features such as disorder. The aim of my PhD thesis was to develop methodological approaches based on the structural signatures of folded domains, in order to further characterize the protein sequences with unknown function even in absence of evolutionary information. First, I developed a scoring system in order to estimate the foldability potential of an amino acid sequence, based on its density in hydrophobic clusters, which mainly correspond to regular secondary structures. I disentangled the continuum between order and disorder, covering various states from extended conformations (random coils) to molten globules and characterize cases of conditional order. Next, I combined this scoring system with the AlphaFold2 (AF2) 3D structure predictions available for 21 reference proteomes. A large fraction of the amino acids with very low AF2 model confidence are included in non-foldable segments, supporting the quality of AF2 as a predictor of disorder. However, within each proteome, long segments with very low AF2 model confidence also exhibit characteristics of soluble, folded domains. This suggests hidden order (conditional or unconditional), which is undetected by AF2 due to lack of evolutionary information, or unrecorded folding patterns. Finally, using these tools, I made a preliminary exploration of unannotated proteins or regions, identified through the development and application of a new annotation workflow. Even though these sequences are enriched in disorder, an important part of them showcases soluble globular-like characteristics. These would make good candidates for further experimental validation and characterization. Moreover, the analysis of experimentally validated de novo genes allowed me to contribute to the still-open debate on the structural features of proteins encoded by these genes, enriched in disorder and displaying a great diversity of structura

Le génome de différents organismes contient près de 30% de séquences codantes pour des protéines membranaires. Celles-ci sont impliquées dans des processus biologiques tels que la signalisation cellulaire, la transduction énergétique ou le transport des métabolites. Cependant, leur étude structurale se heurte souvent aux problèmes de surexpression, ainsi qu'aux différents inconvénients liés à leur extraction de leur environnement natif. Le canal mécanosensible à large conductance MscL d'Escherichia coli est une protéine intrinsèque de la membrane interne de la bactérie. L'activité de cette protéine est fortement dépendante de la membrane ; en effet, le canal s'ouvre lorsque la pression au niveau de la membrane augmente, lors d'un choc hypoosmotique, relarguant de l'eau et différents substrats afin que la bactérie retrouve un état osmotique adéquat à sa survie. Il est donc essentiel de recueillir des données structurales de la protéine dans son environnement natif. Pour cela, nous proposons une étude structurale de la protéine par résonance magnétique nucléaire en phase solide. La surexpression de la protéine et son marquage aux isotopes 13C et 15N sont deux étapes clés d'un tel projet. Une surexpression bactérienne et un marquage uniforme de la protéine ont été effectués. Les données spectrales obtenues montrent une bonne résolution, mais l'imbrication des corrélations ne permet pas d'en extraire des données structurales. Afin de réduire le nombre de résidus marqués, un marquage spécifique a été appliqué par la voie de la synthèse in vitro. Le premier test a montré que l'approche permettait de réduire le temps d'acquisition, tout en diminuant la quantité d'informations. Différentes méthodes ont ensuite été appliquées pour trouver les meilleures combinaisons d'acides aminés à marquer spécifiquement en synthétisant la protéine in vitro. Ces approches utilisent les programmes de prédiction de déplacements chimiques ou l'analyse de la séquence à la recherche de paires d'acides aminés uniques. Une approche combinatoire a été également testée. Les différents échantillons synthétisés ont montré une bonne résolution, et ont permis l'identification de plusieurs corrélations. Les méthodes développées au cours de ce travail pourront aider progressivement à déterminer la structure de la protéine MscL. Elles pourront également servir à d'autres protéines membranaires pour leur étude par résonance magnétique nucléaire.