Étude fonctionnelle d’un nouveau complexe multi-enzymatique régulant l’épigénome

L’ubiquitination, une modification post-traductionnelle importante pour le contrôle de nombreux processus cellulaires, est une réaction réversible. La réaction inverse, nommée déubiquitination est catalysée par les déubiquitinases (DUB). Nous nous sommes intéressés dans nos travaux à étudier l’ubiquitination de l’histone H2A (H2Aub), au niveau des résidus lysines 118 et 119 (K118/K119), une marque épigénétique impliquée dans la régulation de la prolifération cellulaire et la réparation de l’ADN. Le régulateur transcriptionnel BAP1, une déubiquitinase nucléaire, a été initialement identifié pour sa capacité à promouvoir la fonction suppressive de tumeurs de BRCA1. BAP1 forme un complexe multi-protéique avec plusieurs facteurs transcriptionnels et sa fonction principale est la déubiquitination de H2Aub. Plusieurs études ont démontré que BAP1 est un gène suppresseur de tumeurs majeur et qu’il est largement muté et inactivé dans une multitude de cancers. En effet, BAP1 émerge comme étant la DUB la plus mutée au niveau des cancers. Cependant, le ou les mécanismes d’action et de régulation du complexe BAP1 restent très peu connus. Dans cette étude nous nous sommes intéressés à la caractérisation moléculaire et fonctionnelle des partenaires protéiques de BAP1. De manière significative nous avons caractérisé un mécanisme unique de régulation entre deux composants majeurs du complexe BAP1 à savoir, HCF-1 et OGT. En effet, nous avons démontré que HCF-1 est requis pour maintenir le niveau protéique de OGT et que cette dernière est indispensable pour la maturation protéolytique de HCF-1 en promouvant son clivage par O-GlcNAcylation, une signalisation cellulaire nécessaire au bon fonctionnement de HCF-1. Également, nous avons découvert un nouveau mécanisme de régulation de BAP1 par l’ubiquitine ligase atypique UBE2O. En effet, UBE2O agit comme un régulateur négatif de BAP1 puisque l’ubiquitination de ce dernier induit sa séquestration dans le cytoplasme et l’inhibition de sa fonction suppressive de tumeurs. D’autre part nous nous sommes penchés sur la caractérisation de l’association de BAP1 avec deux facteurs de la famille des protéines Polycombes nommés ASXL1 et ASXL2 (ASXL1/2). Nous avons investigué le rôle de BAP1/ASXL1/2, particulièrement dans les mécanismes de déubiquitination et suppression de tumeurs. Nous avons démontré que BAP1 interagit directement iii via son domaine C-terminale avec le même domaine ASXM de ASXL1/2 formant ainsi deux complexes mutuellement exclusifs indispensables pour induire l’activité déubiquitinase de BAP1. De manière significative, ASXM s’associe avec BAP1 pour créer un nouveau domaine composite de liaison à l’ubiquitine. Ces interactions BAP1/ASXL1/2 régulent la progression harmonieuse du cycle cellulaire. De plus, la surexpression de BAP1 et de ASXL2 au niveau des fibroblastes induit la sénescence de manière dépendante de leurs interactions. D’autre part, nous avons identifié des mutations de cancers au niveau de BAP1 le rendant incapable de lier ASXL1/2, d’exercer sa fonction d’autodéubiquitination et de ce fait d’agir comme suppresseur de tumeurs. Ainsi nous avons révélé un lien étroit entre le gène suppresseur de tumeurs BAP1, son activité déubiquitinase et le contrôle de la prolifération cellulaire.

Étude fonctionnelle d’un nouveau complexe multi-enzymatique régulant l’épigénome

L’ubiquitination, une modification post-traductionnelle importante pour le contrôle de nombreux processus cellulaires, est une réaction réversible. La réaction inverse, nommée déubiquitination est catalysée par les déubiquitinases (DUB). Nous nous sommes intéressés dans nos travaux à étudier l’ubiquitination de l’histone H2A (H2Aub), au niveau des résidus lysines 118 et 119 (K118/K119), une marque épigénétique impliquée dans la régulation de la prolifération cellulaire et la réparation de l’ADN. Le régulateur transcriptionnel BAP1, une déubiquitinase nucléaire, a été initialement identifié pour sa capacité à promouvoir la fonction suppressive de tumeurs de BRCA1. BAP1 forme un complexe multi-protéique avec plusieurs facteurs transcriptionnels et sa fonction principale est la déubiquitination de H2Aub. Plusieurs études ont démontré que BAP1 est un gène suppresseur de tumeurs majeur et qu’il est largement muté et inactivé dans une multitude de cancers. En effet, BAP1 émerge comme étant la DUB la plus mutée au niveau des cancers. Cependant, le ou les mécanismes d’action et de régulation du complexe BAP1 restent très peu connus. Dans cette étude nous nous sommes intéressés à la caractérisation moléculaire et fonctionnelle des partenaires protéiques de BAP1. De manière significative nous avons caractérisé un mécanisme unique de régulation entre deux composants majeurs du complexe BAP1 à savoir, HCF-1 et OGT. En effet, nous avons démontré que HCF-1 est requis pour maintenir le niveau protéique de OGT et que cette dernière est indispensable pour la maturation protéolytique de HCF-1 en promouvant son clivage par O-GlcNAcylation, une signalisation cellulaire nécessaire au bon fonctionnement de HCF-1. Également, nous avons découvert un nouveau mécanisme de régulation de BAP1 par l’ubiquitine ligase atypique UBE2O. En effet, UBE2O agit comme un régulateur négatif de BAP1 puisque l’ubiquitination de ce dernier induit sa séquestration dans le cytoplasme et l’inhibition de sa fonction suppressive de tumeurs. D’autre part nous nous sommes penchés sur la caractérisation de l’association de BAP1 avec deux facteurs de la famille des protéines Polycombes nommés ASXL1 et ASXL2 (ASXL1/2). Nous avons investigué le rôle de BAP1/ASXL1/2, particulièrement dans les mécanismes de déubiquitination et suppression de tumeurs. Nous avons démontré que BAP1 interagit directement iii via son domaine C-terminale avec le même domaine ASXM de ASXL1/2 formant ainsi deux complexes mutuellement exclusifs indispensables pour induire l’activité déubiquitinase de BAP1. De manière significative, ASXM s’associe avec BAP1 pour créer un nouveau domaine composite de liaison à l’ubiquitine. Ces interactions BAP1/ASXL1/2 régulent la progression harmonieuse du cycle cellulaire. De plus, la surexpression de BAP1 et de ASXL2 au niveau des fibroblastes induit la sénescence de manière dépendante de leurs interactions. D’autre part, nous avons identifié des mutations de cancers au niveau de BAP1 le rendant incapable de lier ASXL1/2, d’exercer sa fonction d’autodéubiquitination et de ce fait d’agir comme suppresseur de tumeurs. Ainsi nous avons révélé un lien étroit entre le gène suppresseur de tumeurs BAP1, son activité déubiquitinase et le contrôle de la prolifération cellulaire.

Nuclear localization of NPR1 is required for activation of PR gene expression

Systemic acquired resistance (SAR) is a broad-spectrum resistance in plants that involves the upregulation of a battery of pathogenesis-related (PR) genes. NPR1 is a key regulator in the signal transduction pathway that leads to SAR. Mutations in NPR1 result in a failure to induce PR genes in systemic tissues and a heightened susceptibility to pathogen infection, whereas overexpression of the NPR1 protein leads to increased induction of the PR genes and enhanced disease resistance. We analyzed the subcellular localization of NPR1 to gain insight into the mechanism by which this protein regulates SAR. An NPR1–green fluorescent protein fusion protein, which functions the same as the endogenous NPR1 protein, was shown to accumulate in the nucleus in response to activators of SAR. To control the nuclear transport of NPR1, we made a fusion of NPR1 with the glucocorticoid receptor hormone binding domain. Using this steroid-inducible system, we clearly demonstrate that nuclear localization of NPR1 is essential for its activity in inducing PR genes.

Scaling of free convection heat transfer in a triangular cavity for Pr>1

Unsteady natural convection inside a triangular cavity subject to a non-instantaneous heating on the inclined walls in the form of an imposed temperature which increases linearly up to a prescribed steady value over a prescribed time is reported. The development of the flow from start-up to a steady-state has been described based on scaling analyses and direct numerical simulations. The ramp temperature has been chosen in such a way that the boundary layer is reached a quasi-steady mode before the growth of the temperature is completed. In this mode the thermal boundary layer at first grows in thickness, then contracts with increasing time. However, if the imposed wall temperature growth period is sufficiently short, the boundary layer develops differently. It is seen that the shape of many houses are isosceles triangular cross-section. The heat transfer process through the roof of the attic-shaped space should be well understood. Because, in the building energy, one of the most important objectives for design and construction of houses is to provide thermal comfort for occupants. Moreover, in the present energy-conscious society it is also a requirement for houses to be energy efficient, i.e. the energy consumption for heating or air-conditioning houses must be minimized.

Scaling analysis of the unsteady natural convection boundary layer adjacent to an inclined plate for Pr > 1 following instantaneous heating

The unsteady natural convection boundary layer adjacent to an instantaneously heated inclined plate is investigated using an improved scaling analysis and direct numerical simulations. The development of the unsteady natural convection boundary layer following instantaneous heating may be classified into three distinct stages including a start-up stage, a transitional stage and a steady state stage, which can be clearly identified in the analytical and numerical results. Major scaling relations of the velocity and thicknesses and the flow development time of the natural convection boundary layer are obtained using triple-layer integral solutions and verified by direct numerical simulations over a wide range of flow parameters.

Prandtl number scaling of the unsteady natural convection boundary layer adjacent to a vertical flat plate for Pr > 1 subject to ramp surface heat flux

It is found in the literature that the existing scaling results for the boundary layer thickness, velocity and steady state time for the natural convection flow over an evenly heated plate provide a very poor prediction of the Prandtl number dependency of the flow. However, those scalings provide a good prediction of two other governing parameters’ dependency, the Rayleigh number and the aspect ratio. Therefore, an improved scaling analysis using a triple-layer integral approach and direct numerical simulations have been performed for the natural convection boundary layer along a semi-infinite flat plate with uniform surface heat flux. This heat flux is a ramp function of time, where the temperature gradient on the surface increases with time up to some specific time and then remains constant. The growth of the boundary layer strongly depends on the ramp time. If the ramp time is sufficiently long, the boundary layer reaches a quasi steady mode before the growth of the temperature gradient is completed. In this mode, the thermal boundary layer at first grows in thickness and then contracts with increasing time. However, if the ramp time is sufficiently short, the boundary layer develops differently, but after the wall temperature gradient growth is completed, the boundary layer develops as though the startup had been instantaneous.

Structure and magnetotransport properties of the layered manganites REl.2Srl.8Mn,07(R E = La, Pr, Nd)

We have examined the magnetotransport properties and the structure, by Rietveld refinement of powder X-ray data, of the phases RE(1.2)Sr(1.8)Mn(2)O(7) (RE = La, Pr, Nd). We find that on cooling, La1.2Sr1.8Mn2O7 undergoes a transition to a nearly perfect ferromagnet with 90% magnetization at 1.45 T, as reported by earlier workers, but the Pr and Nd phases show only a small magnetization that grows gradually as the temperature is decreased. There seems to be significant correlation between electrical transport and the Jahn-Teller elongation of the apical Mn-O bonds in these systems. The elongation of the apical Mn-O bonds forces the nine-coordinate rock-salt site to be occupied preferentially by the smaller rare-earth-metal cations. This preferential occupation is reliably obtained from the X-ray refinement. All three title phases show a magnetoresistance ratio of about 4(corresponding to a magnetoresistance, [R(0)-R(H)]/R(0), of about 75%) at a field of 7 T and temperatures around 100 K.

Codoping Effect of Zn and Pr in YBa2Cu3O7-delta

In this paper we present the resistivity data for Pr and Zn codoped compound Y1-xPrxBa2[Cu1-yZny](3)O7-delta with 0 < y < 0.1 and x = 0.0, 0.1 and 0.2. The data is analysed in terms of the superconducting critical temperature T-c, residual resistivity rho(0) and the resistivity slope d rho/dT corresponding to the linear rho-T region. It is found that for x = 0.1 Pr has a minimal influence on the in-plane processes for Zn impurity alone affecting slightly T-c and rho(0). The slope dp/dT becomes larger for 0.03 < y < 0.06 leading to larger depining effect and hence slower fall of T, as a function of y. For x = 0.2 there is a drastic change, rho(0) becomes abnormally large, d rho/dT becomes negative implying absence of depinning and a totally pinned charge stripes. Superconductivity vanishes at y = 0.03. It is concluded that for x = 0.2 Pr converts the system from overdoped to underdoped region leading to the universal superconductor-insulator transition.

Structure of the noncubic phase in the ferroelectric state of Pr-substituted SrTiO3

Sr1−xPrxTiO3 has recently been shown to exhibit ferroelectricity at room temperature. In this paper powder x-ray and neutron-diffraction patterns of this system at room temperature have been analyzed to show that the system exhibits cubic (Pm-3m) structure for x<=0.05 and tetragonal (I4/mcm) for x>0.05. The redundancy of the noncentrosymmetric structural model (I4cm) in the ferroelectric state suggests the absence of long-range ordered ferroelectric domains and supports the relaxor ferroelectric model for this system.

Juedisch-Buergerliches Leben in Koenigsberg/Pr. 1880-1945 1880-1945

M.A. Thesis for the University of Goettingen (1987).

SUBSTITUTIONAL EFFECT OF Zn AND Pr IN YBa2Cu3O7-delta

The co-doping effect of Zn and Pr impurities in the compound of composition Y1-xPrxBa2[Cu1-yZny](3)O7-delta with x = 0.1, x = 0.2 and 0 <= y <= 0.1 has been investigated by analyzing the results of electrical resistivity measurements. It is found that for Pr substitution at x = 0.1, there is a minimal influence on in-plane processes, thereby slightly affecting T-c and residual resistivity rho(0), but with the resistivity slope d rho/dT becoming large for the range of y from 0.03 to 0.06, leading to a larger depinning effect. For x = 0.2 a drastic change is observed whereby rho(0) becomes abnormally large, and d rho/dT becomes negative, implying totally pinned charge stripes and no depinning. The second observation therefore suggests that Pr substitution converts the overdoped system to an optimally doped system, leading to the universal superconductor-insulator transition.

Anderson transitions in Ln1-xSrxCoO3 (Ln=Pr or Nd)

Electrical conductivity measurements show that Ln1-xSrxCoO3, (Ln = Pr or Nd) undergoes a non-metal-metal transition when x-0 3. The d.c. conductivity of compositions with 0

Tendency to promote ferroelectric distortion in Pr-modified PbTiO3

Structural, microstructural, and dielectric studies have been carried out on Pr-modified PbTiO3. A comparative analysis with La-modified PbTiO3 suggests that for chemical modification by same amount, the Pr-modified system has larger tetragonal strain and Curie point. No clear feature of relaxor ferroelectric state is observed for Pr concentration as high as x=0.35, suggesting that Pr modification is less effective, as compared to La-modification, in inducing a relaxor ferroelectric state. Results suggest that inspite of increased chemical disorder, Pr modification partly tends to restore the ferroelectric distortion of the lattice through partial occupancy of the Pr4+ ions on the Ti4+ sites.

Chelating and bridging diphosphinoamine (PPh2)(2)N(Pr-i) complexes of copper(I)

The ligand bis(diphenylphosphino) isopropylamine (dppipa) has been shown to be a versatile ligand sporting different coordination modes and geometries dictated by copper(I). Most of the molecular structures were confirmed by X-ray crystallography. It is found in a chelating mode, in a monomeric complex when the ligand to copper ratio is 2:1. A tetrameric complex is formed when low ratios of ligand to metal (1: 2) were used. But with increasing ratios of ligand to metal (1: 1 and 2: 1), a trimer or a dimer was obtained depending on the crystallization conditions. Variable temperature P-31{H-1} NMR spectra of these complexes in solution showed that the Cu-P bond was labile and the highly strained 4-membered structure chelate found in the solid state readily converted to a bridged structures. On the other hand, complexes with the ligand in a bridging mode in the solid state did not form chelated structures in solution. The effect of adding tetra-alkylammonium salts to solutions of various complexes of dppipa were probed by P-31{H-1} NMR and revealed the effect of counter ions on the stability of complexes in solution. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

New family of thallium cuprate superconductors not containing calcium or barium: TlSrn+1−xLnxCunO2n+3+δ (Ln=La, Pr, or Nd)

The first two members of the new TlSrn+1−xLnxCunO2n+3+δ (Ln=La, Pr, or Nd) series of superconducting cuprates possessing 1021 and 1122 type structures are described. The n=1 (1021) members with Tcs around 40 K have electrons or holes as the majority charge carriers depending on x. The n=2 (1122) cuprate (Ln=Pr or Nd) shows a Tc in the 80–90 K range.