Virulent strains of Shigella flexneri invade HeLa cells with high efficiency. This crucial step in the pathogenic process is encoded by a 140-megadalton plasmid which induces phagocytosis of the bacteria by host cells. In this report we used pWR100, the virulence plasmid of S. flexneri serotype 5, and pHS4108, a 32-megadalton subclone of pWR100, to demonstrate that the plasmid is also responsible for rapid intracellular growth of the bacteria. The ability to replicate intracellularly was not correlated with induction of Shiga toxin. However, plasmid-mediated intracellular multiplication was strongly correlated with the ability of the bacteria to rapidly and efficiently lyse the phagocytic vacuole and replicate freely in the cytoplasm. Temperature-regulated plasmid-mediated contact hemolytic activity strongly correlated with both phagosomal membrane lysis and efficient intracellular multiplication. We propose this virulence plasmid-associated hemolysin to be an important factor in the invasion and proliferation of Shigella spp. in mammalian cells.

The initial differential treatment of the two X chromosomes during X-chromosome inactivation is controlled by the X-inactivation centre (Xic). This locus determines how many X chromosomes are present in a cell ('counting') and which X chromosome will be inactivated in female cells ('choice'). Critical control sequences in the Xic include the non-coding RNAs Xist and Tsix, and long-range chromatin elements. However, little is known about the process that ensures that X inactivation is triggered appropriately when more than one Xic is present in a cell. Using three-dimensional fluorescence in situ hybridization (FISH) analysis, we showed that the two Xics transiently colocalize, just before X inactivation, in differentiating female embryonic stem cells. Using Xic transgenes capable of imprinted but not random X inactivation, and Xic deletions that disrupt random X inactivation, we demonstrated that Xic colocalization is linked to Xic function in random X inactivation. Both long-range sequences and the Tsix element, which generates the antisense transcript to Xist, are required for the transient interaction of Xics. We propose that transient colocalization of Xics may be necessary for a cell to determine Xic number and to ensure the correct initiation of X inactivation.

The enteroinvasive bacterium Shigella flexneri expresses a plasmid-mediated capacity to penetrate into nonphagocytic cells. By using 7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazole-phallacidin (NBD-phallacidin), a fluorescent dye which specifically stains microfilaments, we observed condensations of filamentous actin underneath the plasma membrane of HeLa cells which interacted with the invasive isolate M90T. As demonstrated by indirect immunofluorescence with the antimyosin monoclonal antibody CC-212, myosin accumulated at the same sites. The entry process could be synchronized by using strain SC301, a pIL22 transformant of M90T. pIL22, a recombinant plasmid encoding the Escherichia coli afimbrial adhesin AFA I, rendered shigellae highly adherent to HeLa cells. Using such a system, we demonstrated that the occurrence of bacterial penetration and the appearance of structures brightly stained by NBD-phallacidin were simultaneous events. Such microfilamentous structures resulted from de novo polymerization of the monomeric actin pool in a DNase I inhibition assay, as shown by measurement of the monomeric versus total actin content of infected HeLa cells. These data provide direct evidence that the penetration of S. flexneri into HeLa cells occurs through a mechanism similar to phagocytosis by professional phagocytes.

Abstract The fundamental value of universal nomenclatural systems in biology is that they enable unambiguous scientific communication. However, the stability of these systems is threatened by recent discussions asking for a fairer nomenclature, raising the possibility of bulk revision processes for “inappropriate” names. It is evident that such proposals come from very deep feelings, but we show how they can irreparably damage the foundation of biological communication and, in turn, the sciences that depend on it. There are four essential consequences of objective codes of nomenclature: universality, stability, neutrality, and transculturality. These codes provide fair and impartial guides to the principles governing biological nomenclature and allow unambiguous universal communication in biology. Accordingly, no subjective proposals should be allowed to undermine them.

Transcription factor networks, together with histone modifications and signalling pathways, underlie the establishment and maintenance of gene regulatory architectures associated with the molecular identity of each cell type. However, how master transcription factors individually impact the epigenomic landscape and orchestrate the behaviour of regulatory networks under different environmental constraints is only very partially understood. Here, we show that the transcription factor Nanog deploys multiple distinct mechanisms to enhance embryonic stem cell self-renewal. In the presence of LIF, which fosters self-renewal, Nanog rewires the pluripotency network by promoting chromatin accessibility and binding of other pluripotency factors to thousands of enhancers. In the absence of LIF, Nanog blocks differentiation by sustaining H3K27me3, a repressive histone mark, at developmental regulators. Among those, we show that the repression of Otx2 plays a preponderant role. Our results underscore the versatility of master transcription factors, such as Nanog, to globally influence gene regulation during developmental processes.