VB
Vicky Bousgouni
Author with expertise in Cell Mechanics and Extracellular Matrix Interactions
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
9
(78% Open Access)
Cited by:
8
h-index:
8
/
i10-index:
8
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Insights from multi-omic modeling of neurodegeneration in xeroderma pigmentosum using an induced pluripotent stem cell system

Cherif Badja et al.May 27, 2024
Xeroderma pigmentosum (XP) is caused by defective nucleotide excision repair of DNA damage. This results in hypersensitivity to ultraviolet light and increased skin cancer risk, as sunlight-induced photoproducts remain unrepaired. However, many XP patients also display early-onset neurodegeneration, which leads to premature death. The mechanism of neurodegeneration is unknown. Here, we investigate XP neurodegeneration using pluripotent stem cells derived from XP patients and healthy relatives, performing functional multi-omics on samples during neuronal differentiation. We show substantially increased levels of 5′,8-cyclopurine and 8-oxopurine in XP neuronal DNA secondary to marked oxidative stress. Furthermore, we find that the endoplasmic reticulum stress response is upregulated and reversal of the mutant genotype is associated with phenotypic rescue. Critically, XP neurons exhibit inappropriate downregulation of the protein clearance ubiquitin-proteasome system (UPS). Chemical enhancement of UPS activity in XP neuronal models improves phenotypes, albeit inadequately. Although more work is required, this study presents insights with intervention potential.
0
Citation1
0
Save
6

Robust optical autofocus system utilizing neural networks trained for extended range and time-course and automated multiwell plate imaging including single molecule localization microscopy

J. Lightley et al.Mar 5, 2021
ABSTRACT We present a robust, long-range optical autofocus system for microscopy utilizing machine learning. This can be useful for experiments with long image data acquisition times that may be impacted by defocusing resulting from drift of components, e.g. due to changes in temperature or mechanical drift. It is also useful for automated slide scanning or multiwell plate imaging where the sample(s) to be imaged may not be in the same horizontal plane throughout the image data acquisition. To address the impact of (thermal or mechanical) fluctuations over time in the optical autofocus system itself, we utilise a convolutional neural network (CNN) that is trained over multiple days to account for such fluctuations. To address the trade-off between axial precision and range of the autofocus, we implement orthogonal optical readouts with separate CNN training data, thereby achieving an accuracy well within the 600 nm depth of field of our 1.3 numerical aperture objective lens over a defocus range of up to approximately +/− 100 μm. We characterise the performance of this autofocus system and demonstrate its application to automated multiwell plate single molecule localisation microscopy.
0

Biocompatibility characterisation of CMOS-based Lab-on-Chip electrochemical sensors for in vitro cancer cell culture applications

Melina Beykou et al.Nov 23, 2023
Abstract Lab-on-Chip electrochemical sensors, such as Ion-Sensitive Field-Effect Transistors (ISFETs), are being developed for use in point-of-care diagnostics, such as pH detection of tumour microenvironments, due to their integration with standard Complementary Metal Oxide Semiconductor technology. With this approach, the passivation of the CMOS process is used as a sensing layer to minimise post-processing, and Silicon Nitride (Si 3 N 4 ) is the most common material at the microchip surface. ISFETs have the potential to be used for cell-based assays however, there is a poor understanding of the biocompatibility of microchip surfaces. Here, we quantitatively evaluated cell adhesion, morphogenesis, proliferation and mechano-responsiveness of both normal and cancer cells cultured on a Si 3 N 4 , sensor surface. We demonstrate that both normal and cancer cell adhesion decreased on Si 3 N 4 . Activation of the mechano-responsive transcription regulators, YAP/TAZ, are significantly decreased in cancer cells on Si 3 N 4 in comparison to standard cell culture plastic, whilst proliferation marker, Ki67, expression markedly increased. Non-tumorigenic cells on chip showed less sensitivity to culture on Si 3 N 4 than cancer cells. Treatment with extracellular matrix components increased cell adhesion in normal and cancer cell cultures, surpassing the adhesiveness of plastic alone. Moreover, poly-l-ornithine and laminin treatment restored YAP/TAZ levels in both non-tumorigenic and cancer cells to levels comparable to those observed on plastic. Thus, engineering the electrochemical sensor surface with treatments will provide a more physiologically relevant environment for future cell-based assay development on chip.
0

Wdr5, Brca1 and Bard1 link the DNA damage response to the mesenchymal-to-epithelial transition during early reprogramming.

Georgina Peñalosa-Ruiz et al.Sep 18, 2018
Differentiated cells are epigenetically stable, but can be reprogrammed to pluripotency by expression of the OSKM transcription factors. Despite significant effort, relatively little is known about the cellular requirements for reprogramming and how they affect the properties of induced pluripotent stem cells (iPSC). We have performed high-content screening with siRNAs targeting 300 chromatin-associated factors. We used colony features, such as size and shape, as well as strength and homogeneity of marker gene expression to define five colony phenotypes in early reprogramming. We identified transcriptional signatures associated with these phenotypes in a secondary RNA sequencing screen. One of these phenotypes involves large colonies and an early block of reprogramming. Double knockdown epistasis experiments of the genes involved, revealed that Brca1, Bard1 and Wdr5 functionally interact and are required for both the DNA damage response and the mesenchymal-to-epithelial transition (MET), linking these processes. Moreover, the data provide a resource on the role of chromatin-associated factors in reprogramming and underline colony morphology as an important high dimensional readout for reprogramming quality.
0

Biocompatibility characterisation of CMOS-based Lab-on-Chip electrochemical sensors for in vitro cancer cell culture applications

Melina Beykou et al.Jun 20, 2024
Lab-on-Chip electrochemical sensors, such as Ion-Sensitive Field-Effect Transistors (ISFETs), are being developed for use in point-of-care diagnostics, such as pH detection of tumour microenvironments, due to their integration with standard Complementary Metal Oxide Semiconductor technology. With this approach, the passivation of the CMOS process is used as a sensing layer to minimise post-processing, and Silicon Nitride (Si3N4) is the most common material at the microchip surface. ISFETs have the potential to be used for cell-based assays however, there is a poor understanding of the biocompatibility of microchip surfaces. Here, we quantitatively evaluated cell adhesion, morphogenesis, proliferation and mechano-responsiveness of both normal and cancer cells cultured on a Si3N4, sensor surface. We demonstrate that both normal and cancer cell adhesion decreased on Si3N4. Activation of the mechano-responsive transcription regulators, YAP/TAZ, are significantly decreased in cancer cells on Si3N4 in comparison to standard cell culture plastic, whilst proliferation marker, Ki67, expression markedly increased. Non-tumorigenic cells on chip showed less sensitivity to culture on Si3N4 than cancer cells. Treatment with extracellular matrix components increased cell adhesion in normal and cancer cell cultures, surpassing the adhesiveness of plastic alone. Moreover, poly-l-ornithine and laminin treatment restored YAP/TAZ levels in both non-tumorigenic and cancer cells to levels comparable to those observed on plastic. Thus, engineering the electrochemical sensor surface with treatments will provide a more physiologically relevant environment for future cell-based assay development on chip.
1

Actin nucleators safeguard replication forks by limiting nascent strand degradation

Jadwiga Nieminuszczy et al.Jan 12, 2023
ABSTRACT Accurate genome replication is essential for all life and a key mechanism of disease prevention, underpinned by the ability of cells to respond to replicative stress (RS) and protect replication forks. These responses rely on the formation of Replication Protein A (RPA)-single stranded (ss) DNA complexes, yet this process remains largely uncharacterized. Here we establish that actin nucleation-promoting factors (NPFs) associate with replication forks, promote efficient DNA replication and facilitate association of RPA with ssDNA at sites of RS. Accordingly, their loss leads to deprotection of ssDNA at perturbed forks, impaired ATR activation, global replication defects and fork collapse. Supplying an excess of RPA restores RPA foci formation and fork protection, suggesting a chaperoning role for actin nucleators (ANs) (i.e., Arp2/3, DIAPH1) and NPFs (i.e, WASp, N-WASp) in regulating RPA availability upon RS. We also discover that β-actin interacts with RPA directly in vitro , and in vivo a hyper-depolymerizing β-actin mutant displays a heightened association with RPA and the same dysfunctional replication phenotypes as loss of ANs/NPFs, which contrasts with the phenotype of a hyper-polymerizing β-actin mutant. Thus, we identify components of actin polymerization pathways that are essential for preventing ectopic nucleolytic degradation of perturbed forks by modulating RPA activity.
0

A high-content RNAi screen reveals multiple roles for long noncoding RNAs in cell division

Lovorka Stojic et al.Jul 19, 2019
Genome stability relies on proper coordination of mitosis and cytokinesis, where dynamic microtubules capture and faithfully segregate chromosomes into daughter cells. The role of long noncoding RNAs (lncRNAs) in controlling these processes however remains largely unexplored. To identify lncRNAs with mitotic functions, we performed a high-content RNAi imaging screen targeting more than 2,000 human lncRNAs. By investigating major hallmarks of cell division such as chromosome segregation, mitotic duration and cytokinesis, we discovered numerous lncRNAs with functions in each of these processes. The chromatin-associated lncRNA, linc00899, was selected for in-depth studies due to the robust mitotic delay observed upon its depletion. Transcriptome analysis of linc00899-depleted cells together with gain-of-function and rescue experiments across multiple cell types identified the neuronal microtubule-binding protein, TPPP/p25, as a target of linc00899. Linc00899 binds the genomic locus of TPPP/p25 and suppresses its transcription through a cis-acting mechanism. In cells depleted of linc00899, the consequent upregulation of TPPP/p25 alters microtubule dynamics and is necessary and sufficient to delay mitosis. Overall, our comprehensive screen identified several lncRNAs with roles in genome stability and revealed a new lncRNA that controls microtubule behaviour with functional implications beyond cell division.