V Barbe, S Cruveiller, F Kunst, P Lenoble, G Meurice, A Sekowska, D Vallenet, TZ Wang, I Moszer, C Médigue, A Danchin
From a consortium sequence to a unified sequence: The Bacillus subtilis 168 reference genome a decade later
Microbiology (2009) 155: 1758-1775  

This article describes the re-sequencing of the Bacillus subtilis genome. It is dedicated to the memory of Frank Kunst, who was instrumental in the whole B. subtilis genome project, victim of an unjust law which forces active scientists to retire, without any consideration for their contribution to creation and diffusion of knowledge.

Cet article rapporte le reséquençage du génome de Bacillus subtilis. Il est dédié à la mémoire de Frank Kunst, sans qui le projet n'aurait jamais pu être mené à son terme en 1997. Frank Kunst a été victime d'une loi inique qui force les chercheurs encore actifs à cesser leur activité sans aucune considération de l'apport qu'ils peuvent avoir à la création et la diffusion du savoir.

A Danchin
Natural selection and immortality
Biogerontology (2009) 10: 503-516  

A Danchin
Cells need safety valves
Bioessays (2009) 31: 769-773

In Escherichia coli, the role of lacA, the third gene of the lactose operon, has remained an enigma. I suggest that its role is the consequence of the need for cells to have safety valves that protect them from the osmotic effect created by their permeases. Safety valves allow them to cope with the buildup of osmotic pressure under accidental transient conditions. Multidrug resistance (MDR) efflux, thus named because of our anthropocentrism, is ubiquitous. Yet, the formation of simple leaks would result in futile influx/efflux cycles. Versatile modification enzymes with low sensitivity solve the problem if the modified metabolite is the one exported by MDR permeases. This may account for the pervasive presence of acetyltransferases, such as LacA, associated to acetyl-metabolite exporters. This scenario of constraints imposed by efficient influx of metabolites provides us with a model that should be followed when constructing synthetic cells

C You , A Sekowska, O Francetic, I Martin-Verstraete, Y Wang, A Danchin
Spx mediates oxidative stress regulation of the methionine sulfoxide reductases operon in Bacillus subtilis
BMC Microbiol (2008) 8: 128  

Y Makita, MJL de Hoon, A Danchin
Hon-yaku: a biology-driven Bayesian methodology for identifying translation initiation sites in prokaryotes
BMC Bioinformatics (2007) 8: 47

U Mechold, G Fang, S Ngo, V Ogryzko, A Danchin
YtqI from Bacillus subtilis has both oligoribonuclease and pAp-phosphatase activity
Nucleic Acids Res (2007) 35: 4552-4561

Y Wu, K Yu, B Xu, L Chen, X Chen, J Mao, A Danchin, X Shen, D Qu, H Jiang
Potent and selective inhibitors of Staphylococcus epidermidis tryptophanyl-tRNA synthetase
J Antimicrobial Chemotherapy (2007) 60: 502-509

U Mechold, V Ogryzko, S Ngo, A Danchin
Oligoribonuclease is a common downstream target of lithium-induced pAp accumulation in Escherichia coli and human cells
Nucleic Acids Res (2006) 34: 2364-2373

G Pascal, C Médigue, A Danchin
Persistent biases in the amino-acid composition of prokaryotic proteins
Bioessays (2006) 28: 726-738

G Fang, EPC Rocha, A Danchin
How essential are non-essential genes?
Mol Biol Evol (2005) 22: 2147-2156  

On identifie habituellement le caractère essentiel d'un gène par les propriétés de croissance d'une bactérie en laboratoire. Cette vue est évidemment extrêmement biaisée et ne rend nullement compte de l'importance d'un gène dans la vie réelle. Nous avons exploré la nature de l'essentialité des gènes chez les Bactéries (un travail analogue sera nécessaire pour les autres règnes) en recherchant le caractère de "persistance" des gènes, c-à-d non seulement leur caractère d'orthologie dans un grand nombre de Bactéries, mais aussi le fait qu'ils conservent un certain nombre de propriétés par rapport à l'organisation du génome et un certain schéma d'évolution. Cela nous a permis de mesurer la nature réelle de l'essentialité et nous a donné quelques idées sur la capture de structures destinées à remplir une même fonction (évolution acquisitive). Resource pour l'annotation fonctionnelle des gènes (programme BioSapiens).

Gene essentiality has usually been identified in prokaryotes by growth properties under laboratory conditions. This is obviously an extremely biased view of the importance of a gene in real life. We explored the nature of essentiality in Bacteria (a similar work has to be done in the other kingdoms of life) by looking for "persistent" genes, i;e. genes that not only are kept as orthologs in a wide variety of Bacteria, but also that keep common rules of organisation in the genome, as well as a certain pattern of evolution. This allowed us to measure the real nature of essentiality and to have some insight about the extent of acquisitive evolution whereby different structures are recruited for a given function. This work provides a phylogenetic contribution to the BioSapiens effort by creating a resource for functional gene annotation.

E Larsabal, A Danchin
Genomes are covered with ubiquitous 11bp periodic patterns, the "class A flexible patterns"
BMC Bioinformatics (2005) 6: 206

On sait depuis longtemps que les génomes ne sont pas une suite aléatoire de nucléotides. On y remarque en particulier une corrélation entre les nucléotides toutes les trois positions, ce qui s'explique facilement par la présence des régions codant les protéines. Mais on observe aussi une corrélation, un peu floue entre les nucléotides toutes les 10 à 12 positions. On n'avait jusqu'à présent aucune idée de leur cause. Le travail présenté montre que cette corrélation est due à des motifs discontinus, flexibles (en ce sens que les nucléotides conservés sont en des positions à peu près conservées), et probablement la marque de l'interaction avec des protéines qui se lient avec le chromosome. Ces motifs sont si densément répartis que, dans certains cas, comme celui de Helicobacter pylori, un nucléotide sur 4 dans le génome est déterminé par ces motifs

It has long been known that genomes are not random nucleotide sequences. In particular they are covered by regions where nucleotides are correlated every third position. This is the consequence of the dense presence of protein coding regions in the genomes. A second correlation has also been uncovered, but it remained totally unexplained until the present work: there is a correlation on the nature of nucleotides every 10-12 nucleotide. We show that this is due to the presence of a dense network of discontinuous motifs, which are "flexible" (in that the conserved nucleotides are not exactly located at the same position in each and every motif but only approximately so). These motifs are likely to be the hallmark of protein-DNA interactions. There are so densely distributed that in some cases, such as the genome of Helicobacter pylori, one nucleotide in four is determined by a conserved flexible motif

C Médigue, E Krin, G Pascal, V Barbe, A Bernsel, PN Bertin, F Cheung, S Cruveiller, S D'Amico, A Duilio, G Fang, G Feller, C Ho, S Mangenot, G Marino, J Nilsson, E Parrilli, EPC Rocha, Z Rouy, A Sekowska, ML Tutino, D Vallenet, G von Heijne, A Danchin
Coping with cold: the genome of the versatile marine Antarctica bacterium Pseudoalteromonas haloplanktis TAC125
Genome Res (2005) 15: 1325-1335

XW Zhang, YL Yap, D Wei, F Chen, A Danchin
Molecular diagnosis of human cancer type by gene expression profiles and independent component analysis
Eur J Hum Genet (2005) 13: 1303-1311

A Sekowska, V Dénervaud, H Ashida, K Michoud, D Haas, A Yokota, A Danchin
Bacterial variations on the methionine salvage pathway
BMC Microbiol (2004) 4: 9

E Duchaud, C Rusniok, L Frangeul, C Buchrieser, A Givaudan, S Taourit, [...], P Glaser, N Boemare, A Danchin, F Kunst
The genome sequence of the entomopathogenic bacterium Photorhabdus luminescens
Nature Biotechnol (2003) 21: 1307-1313

EPC Rocha, A Danchin
Base composition bias might result from competition for metabolic resources
Trends Genet (2002) 18: 291-294

Le contenu en GC des génomes varie chez les bactéries de 25 à 75%. Nous montrons dans ce travail que le génome des bactéries qui dépendent d'un hôte pour survivre (pathogènes obligatoires ou symbiontes) tendent à devenir riches en AT. Mieux, l'analyse des bactériophages, des plasmides et des séquences d'insertion, qui peuvent être considérés comme des pathogènes intracellulaires, nous a montré qu'ils sont aussi bien plus riches en AT que leurs hôtes. Nous interprétons ce fait par le coût énergétique et la difficulté d'obtention de C et G par rapport à T/U et A, en raison de la construction des voies métaboliques. Ces conclusions s'appliquent aux virus eucaryotes comme ceux de la grippe ou du Sida

The GC content of bacterial genomes varies from 25 to 75%, but the reason for this variation is unclear. Here, we show that genomes of bacteria that rely on their host for survival (obligatory pathogens or symbionts) tend to be AT rich. Furthermore, we have analysed bacterial phages, plasmids and insertion sequences, which might also be regarded as 'intracellular pathogens', and show that they too are significantly richer in AT than their hosts. We suggest that the higher energy cost and limited availability of C and G over T/U and A could be a basis for the understanding of these differences. The same constraints apply to eukaryotic viruses such as influenza or HIV

MF Hullo, I Moszer, A Danchin, I Martin-Verstraete
CotA of Bacillus subtilis is a copper-dependent laccase
J Bacteriol (2001) 183: 5426-5430

A Danchin, P Guerdoux-Jamet, I Moszer, P Nitschké
Mapping the bacterial cell architecture into the chromosome
Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci (2000) 355: 179-190

EPC Rocha, P Guerdoux-Jamet, I Moszer, A Viari, A Danchin
Implication of gene distribution in the bacterial chromosome for the bacterial cell factory
J Biotechnol (2000) 78: 209-219

A Sekowska, HF Kung, A Danchin
Sulfur metabolism in Escherichia coli and related bacteria: facts and fiction
J Mol Microbiol Biotechnol (2000) 2: 145-177

P Nitschké, P Guerdoux-Jamet, H Chiapello, G Faroux, C Hénaut, A Hénaut, A Danchin
Indigo: a World-Wide-Web review of genomes and gene functions
FEMS Microbiol Rev (1998) 22: 207-227

Cet article illustre comment le concept de voisinage permet de faire des inférences efficaces. Il décrit la base de données Indigo où le voisinage des gènes d'organismes modèles peut être exploré. Cette approche a été présentée systématiquement de 1994 à 1998 dans les conférences et ateliers de la naissance de la génomique. Le détail de l'aventure correspondante est présenté dans La Barque de Delphes

This article illustrates how the concept of neighborhood allows investigators to perform inductive reasoning. It describes the Indigo database where a variety of gene neighborhoods can be explored. This approach has been presented on many occasions at conferences and workshops that participated to the birth of genomics as a new domain. The cognate history is presented in details in The Delphic Boat

F Kunst, N Ogasawara, I Moszer, [...] H Yoshikawa, A Danchin
The complete genome sequence of the gram-positive bacterium Bacillus subtilis
Nature (1997) 390: 249-256

I Moszer, P Glaser, A Danchin
SubtiList: a relational database for the Bacillus subtilis genome
Microbiology (1995) 141: 261-268  

In this paper we present the reference database for the Bacillus subtilis genome. We show how this database can be used to extract high level information about the genome. As an example we illustrate the distribution of isoelectric points in all the proteins of B. subtilis. We discover that the distribution is uneven, and that there the region with pI approximately 7.6 lacks proteins. Remarkably, the proteins in the region are often annotated as related to functions involving protons or as secreted proteins. This is consistent with an internal level of protons availability that would correspond to this pI. Hence, the pI can be used as a specific neighborhood permitting inferences about the function of unknown proteins. This approach was proposed in many lectures as allowing efficient functional inference. It has been generalized later on by a variety of works.

Dans cet article nous présentons la base de données de référence pour le génome de Bacillus subtilis. Nous montrons comment elle peut être utilisée pour extraire une information de haut niveau à propos du génome. Nous donnons l'exemple de la répartition des points isoélectriques du protéome de B. subtilis, et découvrons qu'elle est bi-modale, avec un manque considérable de protéines ayant un pI de l'ordre de 7,6. C'est d'autant plus intéressant que les annotations des protéines de cette région du diagramme sont annotées comme mettant en œuvre des protons ou comme des protéines sécrétées. C'est compatible avec un niveau de protons accessibles correspondant à ce point isoélectrique. Le pI peut donc être utilisé pour faire des inférences fonctionnelles à propos des protéines de fonction inconnue. Cet exemple a été utilisé au cours de nombreuses conférences pour proposer la méthode des "voisinages" dans l'inférence fonctionnelle.

C Médigue, A Viari, A Hénaut, A Danchin
Colibri: a functional data base for the Escherichia coli genome
Microbiol Rev (1993) 57: 623-654

T Rouxel, A Danchin, A Hénaut
METALGEN.DB: metabolism linked to the genome of Escherichia coli, a graphics-oriented database
Comput Appl Biosci (1993) 9: 315-324

V de Crécy-Lagard, P Glaser, P Lejeune, O Sismeiro, CE Barber, MJ Daniels, A Danchin
A Xanthomonas campestris pv. campestris protein similar to catabolite activation factor is involved in regulation of phytopathogenicity
J Bacteriol (1990) 172: 5877-5883

P Lejeune, A Danchin
Mutations in the bglY gene increase the frequency of spontaneous deletions in Escherichia coli K-12
Proc Natl Acad Sci U S A (1990) 87: 360-363

In this work we identify bglY (now hns) as the first deletion-generating mutator gene. hns deficient E. coli mutants spontaneously make deletions and no more point mutations than the wild type. This suggests that bacteria have a specific mechanism to delete large sets of genes.

Dans cet article nous identifions le premier gène mutateur connu (bglY, connu aujourd'hui comme hns), dont l'action est de conduire systématiquement à des délétions de régions chromosomiques, plutôt qu'à des mutations ponctuelles. Cela suggère que les bactéries ont un mécanisme spécifique pour la délétion de gènes entiers.

A Danchin, O Sezer, P Glaser, P Chalon, D Caput
Cloning and expression of mouse-brain calmodulin as an activator of Bordetella pertussis adenylate cyclase in Escherichia coli
Gene (1989) 80: 145-149

O Gascuel, A Danchin
Protein export in prokaryotes and eukaryotes: indications of a difference in the mechanism of exportation
J Mol Evol (1986) 24: 130-142

In this paper we showed that an approach based on artificial intelligence (learning by discrimination) allows one to identify seventeen descriptors of Escherichia coli signal peptides, while only three had been uncovered until then by specialists of protein export. This very early work was much used by legal advisors when analysing patent applications, to invalidate claims made by many creators of artificial systems for protein export.

Dans cet article nous montrons qu'une approche d'intelligence artificielle (apprentissage par discrimination) permet d'identifier dix-sept descripteurs des peptides signaux du colibacille, alors que trois seulement avaient été identifiés jusque là par les spécialistes du domaine. Ce travail sera beaucoup utilisé par les cabinets d'analyse des demandes de brevets pour invalider les revendications de bien des constructeurs de systèmes artificiels de sécrétion des protéines.

A Danchin
Contrôles métaboliques hiérarchisés chez les bactéries
In: Production d'agents thérapeutiques par génie génétique (Ed. A Joyeaux, G Leygue, M Morre, R Roncucci, PH Schmelck) Sanofi Recherche et Medsi/Gower (1985) pp 37-43

A Danchin, L Dondon, J Daniel
Metabolic alterations mediated by 2-ketobutyrate in Escherichia coli K12
Mol Gen Genet (1984) 193: 473-478

J Daniel, E Joseph, A Danchin
Role of 2-ketobutyrate as an alarmone in E. coli K12: inhibition of adenylate cyclase activity mediated by the phosphoenolpyruvate: glucose phosphotransferase transport system
Mol Gen Genet (1984) 193: 467-472

J Daniel, L Dondon, A Danchin
2-Ketobutyrate: a putative alarmone of Escherichia coli
Mol Gen Genet (1983) 190: 452-458

J Daniel, A Danchin
Involvement of cyclic AMP and its receptor protein in the sensitivity of Escherichia coli K 12 toward serine: excretion of 2-ketobutyrate, a precursor of isoleucine
Mol Gen Genet (1979) 176: 343-350

M Uzan, A Danchin
Correlation between the serine sensitivity and the derepressibility of the ilv genes in Escherichia coli relA^- mutants
Mol Gen Genet (1978) 165: 21-30

HU Petersen, E Joseph, A Ullmann, A Danchin
Formylation of initiator tRNA-methionine in procaryotic protein synthesis: in vivo polarity in lactose operon expression
J Bacteriol (1978) 135: 453-459

HU Petersen, A Danchin, M Grunberg-Manago
Toward an understanding of the formylation of initiator tRNA methionine in prokaryotic protein synthesis. I. In vitro studies of the 30S and 70S ribosomal-tRNA complex
Biochemistry (1976) 15: 1357-1362

HU Petersen, A Danchin, M Grunberg-Manago
Toward an understanding of the formylation of initiator tRNA methionine in prokaryotic protein synthesis. II. A two-state model for the 70S ribosome
Biochemistry (1976) 15: 1362-1369

A Danchin
Does formylation of initiator tRNA act as a regulatory signal in E. coli?
FEBS Lett (1973) 34: 327-332

A Danchin
Labelling of biological macromolecules with covalent analogs of Magnesium. II. - Features of the chromic Cr (III) ion
Biochimie (1975) 57: 875-880

L'ion chromique voit ses orbitales d remplies, chacune, par un électron. Cela a pour conséquence de rendre l'octaèdre de coordination de l'ion stable (orbitales anti-liantes) et conduit le chrome a occuper de façon irréversibles des sites de liaison à des métaux comme le magnésium ou d'autres métaux de transition. C'est ce qui explique que le chrome (III) soit utilisé pour le tannage du cuir, et aussi qu'il soit un dangereux poison, et non l'un des métaux de transition utilisés par la vie.

The chromic ion sees its d orbitals filled, each by one electron. This has the effect of stabilizing the octahedral coordination of the ion (anti-bonding orbital) and leads chromium to occupy irreversibly the binding sites normally used by metals such as magnesium or other transition metal ions. This explains why chromium (III) is used for tanning leather, and also why it is a dangerous poison, not a transition metal used by life as iron, cobalt or manganese.

the way of science

former students in industry

public debates