Sleep deprivation effects on circadian clock gene expression in the cerebral cortex parallel electroencephalographic differences among mouse strains.

Sleep deprivation (SD) results in increased electroencephalographic (EEG) delta power during subsequent non-rapid eye movement sleep (NREMS) and is associated with changes in the expression of circadian clock-related genes in the cerebral cortex. The increase of NREMS delta power as a function of previous wake duration varies among inbred mouse strains. We sought to determine whether SD-dependent changes in circadian clock gene expression parallel this strain difference described previously at the EEG level. The effects of enforced wakefulness of incremental durations of up to 6 h on the expression of circadian clock genes (bmal1, clock, cry1, cry2, csnk1epsilon, npas2, per1, and per2) were assessed in AKR/J, C57BL/6J, and DBA/2J mice, three strains that exhibit distinct EEG responses to SD. Cortical expression of clock genes subsequent to SD was proportional to the increase in delta power that occurs in inbred strains: the strain that exhibits the most robust EEG response to SD (AKR/J) exhibited dramatic increases in expression of bmal1, clock, cry2, csnkIepsilon, and npas2, whereas the strain with the least robust response to SD (DBA/2) exhibited either no change or a decrease in expression of these genes and cry1. The effect of SD on circadian clock gene expression was maintained in mice in which both of the cryptochrome genes were genetically inactivated. cry1 and cry2 appear to be redundant in sleep regulation as elimination of either of these genes did not result in a significant deficit in sleep homeostasis. These data demonstrate transcriptional regulatory correlates to previously described strain differences at the EEG level and raise the possibility that genetic differences underlying circadian clock gene expression may drive the EEG differences among these strains.

Effects of epigenetic regulatory elements on telomeric gene expression

Transgene expression in eukaryotic cells strongly depends on the locus of integration in the host genome and often results in limited transcription level because of unfavorable chromatin structure at the integration site. Epigenetic regulators are DNA sequences which are believed to act on the chromatin structure and may protect transgenes from this so-called position effect. Despite being extensively used to increase transgene expression, the mechanism of action of many of these elements remains largely unknown. Here we evaluated different epigenetic regulatory DNA elements for their ability to protect transgene transcription at telomeres, a defined chromatin environment associated to low or inconsistent expression caused by the Telomere Position Effect (TPE). For the assessment of the effects of epigenetic regulators at telomeres, a novel dual reporter system had to be designed. Telomeric integration of the newly-developed dual reporter system carrying different epigenetic regulators showed that MARs (Matrix Attachment Regions), a UCOE (Ubiquitous Chromatin-Opening Element) or the chicken cHS4 insulator have strong barrier activity which prevented TPE from spreading toward the centromere, resulting in stable and in some cases increased expression of a telomeric-distal reporter gene. In addition, MARs and STAR element 40 resulted in an increase of cells expressing the telomeric-proximal reporter gene, suggesting also an anti-silencing effect. Chromatin immunoprecipitation assays revealed that at telomeres MARs actively promote the deposition of euchromatic histone marks, especially acetylation of both histone H3 and H4, which might be involved in MARs' barrier and transcriptional activator activities. Differently, the chromatin in proximity of the UCOE element was depleted of several repressive chromatin marks, such as trimethylated lysine 9 and lysine 27 on histone H3 and trimethylated lysine 20 of histone H4, possibly favoring the preservation of an open chromatin structure at the integration site. We conclude that epigenetic regulatory elements that may be used to enhance and sustain transgene expression have all a specific epigenetic signature which might be at the basis of their mechanism of action, and that a combination of different classes of epigenetic regulators might be advantageous when high levels of protein expression are required. - L'expression des transgènes dans les cellules eucaryotes est fortement influencée par leur site d'intégration dans le génome. En effet, une structure chromatinienne défavorable au niveau du site d'intégration peut fortement limiter le degré d'expression d'un transgène. Il existe toutefois des séquences d'ADN qui, en agissant sur la structure de la chromatine, permettent de limiter cet effet de position et, par conséquent, de promouvoir l'expression soutenue d'un transgène. Ces éléments génomiques, connus comme régulateurs épigénétiques, sont largement utilisés dans plusieurs domaines où une expression élevée et soutenue est requise, malgré un mode de fonctionnement parfois méconnu. Dans cette étude, j'ai évalué la capacité de différents régulateurs épigénétiques à protéger la transcription de transgènes au niveau des télomères, régions chromatiniennes bien définies qui ont été associées à un fort effet de silençage, connu comme «effet de position télomérique». Pour cela, un nouveau système à deux gènes rapporteurs a été développé. Lorsque des MARs (Matrix Attachment Regions, séquences d'ADN pouvant s'associer à la matrice nucléaire), un UCOE (Ubiquitous Chromatin-Opening Element, élément pouvant ouvrir la chromatine) ou l'isolateur génétique cHS4 (dérivé du locus de la β-globine de poulet) sont placés entre les deux gènes rapporteurs, une forte activité barrière bloquant la propagation de la chromatine répressive télomérique est observée, résultant en un plus grand nombre de cellules exprimant le gène télomérique-distal. D'autre part, une augmentation du nombre de cellules exprimant le gène télomérique-proximal, observée en présence des éléments MAR et STAR 40 (Stabilizing Anti-Repressor element 40, un élément pouvant prévenir la répression génique), suggère aussi un faible effet anti-silençage pour ces éléments. Des expériences d'immunoprécipitation de la chromatine démontrent qu'au télomère, les MARs favorisent l'assemblage de marqueurs de la chromatine active, surtout l'acétylation des histones H3 et H4, qui pourraient être à la base de l'activité barrière et de celle d'activateur transcriptionel. Différemment, la chromatine à proximité de l'élément UCOE est particulièrement pauvre en marqueurs de la chromatine silencieuse, comme la trimethylation des lysines 9 et 27 de l'histone H3, ainsi que la trimethylation de la lysine 20 de l'histone H4. Cela suggère que UCOE pourrait préserver une structure chromatinienne ouverte au site d'intégration, favorisant l'expression des gènes à sa proximité. En conclusion, les régulateurs épigénétiques analysés lors de cette étude ont tous montré une signature épigénétique spécifique qui pourrait être à la base de leurs mécanismes de fonctionnement, suggérant aussi qu'une utilisation d'éléments épigénétiques de classe différente dans un même vecteur d'expression pourrait être avantageuse lorsque de hauts et soutenus niveaux d'expression sont nécessaires.

The challenge of modeling nuclear receptor regulatory networks in mammalian cells.

Nuclear receptors are a major component of signal transduction in animals. They mediate the regulatory activities of many hormones, nutrients and metabolites on the homeostasis and physiology of cells and tissues. It is of high interest to model the corresponding regulatory networks. While molecular and cell biology studies of individual promoters have provided important mechanistic insight, a more complex picture is emerging from genome-wide studies. The regulatory circuitry of nuclear receptor regulated gene expression networks, and their response to cellular signaling, appear highly dynamic, and involve long as well as short range chromatin interactions. We review how progress in understanding the kinetics and regulation of cofactor recruitment, and the development of new genomic methods, provide opportunities but also a major challenge for modeling nuclear receptor mediated regulatory networks.

Haemodynamic consequences of changing potassium concentrations in haemodialysis fluids.

BACKGROUND: A rapid decrease of serum potassium concentrations during haemodialysis produces a significant increase in blood pressure parameters at the end of the session, even if effects on intra-dialysis pressure are not seen. Paradoxically, in animal models potassium is a vasodilator and decreases myocardial contractility. The purpose of this trial is to study the precise haemodynamic consequences induced by acute changes in potassium concentration during haemodialysis. METHODS: In 24 patients, 288 dialysis sessions, using a randomised single blind crossover design, we compared six dialysate sequences with different potassium profiles. The dialysis sessions were divided into 3 tertiles, casually modulating potassium concentration in the dialysate between the value normally used K and the two cut-off points K+1 and K-1 mmol/l. Haemodynamics were evaluated in a non-invasive manner using a finger beat-to-beat monitor. RESULTS: Comparing K-1 and K+1, differences were found within the tertiles regarding systolic (+5.3, +6.6, +2.3 mmHg, p < 0.05, < 0.05, ns) and mean blood pressure (+4.3, +6.4, -0.5 mmHg, p < 0.01, < 0.01, ns), as well as peripheral resistance (+212, +253, -4 dyne.sec.cm-5, p < 0.05, < 0.05, ns). The stroke volume showed a non-statistically-significant inverse trend (-3.1, -5.2, -0.2 ml). 18 hypotension episodes were recorded during the course of the study. 72% with K-1, 11% with K and 17% with K+1 (p < 0.01 for comparison K-1 vs. K and K-1 vs. K+1). CONCLUSIONS: A rapid decrease in the concentration of serum potassium during the initial stage of the dialysis-obtained by reducing the concentration of potassium in the dialysate-translated into a decrease of systolic and mean blood pressure mediated by a decrease in peripheral resistance. The risk of intra-dialysis hypotension inversely correlates to the potassium concentration in the dialysate. TRIAL REGISTRATION NUMBER: NCT01224314.

Altered expression of the transcription factor Mef2c during retinal degeneration in Rpe65-/- mice.

Purpose. To investigate the role of the myocyte enhancer factor 2 (Mef2) transcription factor family in retinal diseases, Mef2c expression was assessed during retinal degeneration in the Rpe65(-/-) mouse model of Leber's congenital amaurosis (LCA). Mef2c-dependent expression of photoreceptor-specific genes was further addressed. Methods. Expression of Mef2 members was analyzed by oligonucleotide microarray, quantitative PCR (qPCR) and in situ hybridization. Mef2c-dependent transcriptional activity was assayed by luciferase assay in HEK293T cells. Results. Mef2c was the only Mef2 member markedly downregulated during retinal degeneration in Rpe65(-/-) mice. Mef2c mRNA level was decreased by more than 2 fold at 2 and 4 months and by 3.5 fold at 6 months in retinas of Rpe65(-/-) mice. Downregulation of Mef2c at the protein level was confirmed in Rpe65(-/-) retinas. The decrease in Mef2c mRNA levels in the developing Rpe65(-/-) retinas, from post-natal day (P)13 onward, was concomitant with the decreased expression of the rod-specific transcription factors Nrl and Nr2e3. Nrl was further shown to drive Mef2c transcriptional activity, supporting a physiological role for Mef2c in the retina. In addition, Mef2c appeared to act as a transcriptional repressor of its own expression, as well as those of the retina-specific retinal G-protein coupled receptor (Rgr), rhodopsin and M-opsin genes. Conclusions. These findings highlight the early altered regulation of the rod-specific transcriptional network in Rpe65-related disease. They further indicate that Mef2c may act as a novel transcription factor involved in the development and the maintenance of photoreceptor cells.

Metamorphism and kinetics in the Torres del Paine contact aureole

Contact aureoles provide an excellent geologic environment to study the mechanisms of metamorphic reactions in a natural system. The Torres del Paine (TP) intrusion is one of the most spectacular natural laboratories because of its excellent outcrop conditions. It formed in a period from 12.59 to 12.43 Ma and consists of three large granite and four smaller mafic batches. The oldest granite is on top, the youngest at the bottom of the granitic complex, and the granites overly the mafic laccolith. The TP intruded at a depth of 2-3 km into regional metamorphic anchizone to greenschist facies pelites, sandstones, and conglomerates of the Cerro Toro and Punta Barrosa formations. It formed a thin contact aureole of 150-400 m width. This thesis focuses on the reaction kinetics of the mineral cordierite in the contact aureole using quantitative textural analysis methods. First cordierite was formed from chlorite break¬down (zone I, ca. 480 °C, 750 bar). The second cordierite forming reaction was the muscovite break-down, which is accompanied by a modal decrease in biotite and the appearance of k- feldspar (zone II, 540-550 °C, 750 bar). Crystal sizes of the roundish, poikiloblastic cordierites were determined from microscope thin section images by manually marking each crystal. Images were then automatically processed with Matlab. The correction for the intersection probability of each crystal radius yields the crystal size distribution in the rock. Samples from zone I below the laccolith have the largest crystals (0.09 mm). Cordierites from zone II are smaller, with a maximum crystal radius of 0.057 mm. Rocks from zone II have a larger number of small cordierite crystals than rocks from zone I. A combination of these quantitative analysis with numerical modeling of nucleation and growth, is used to infer nucleation and growth parameters which are responsible for the observed mineral textures. For this, the temperature-time paths of the samples need to be known. The thermal history is complex because the main body of the intrusion was formed by several intrusive batches. The emplacement mechanism and duration of each batch can influence the thermal structure in the aureole. A possible subdivision of batches in smaller increments, so called pulses, will focus heat at the side of the intrusion. Focusing all pulses on one side increases the contact aureole size on that side, but decreases it on the other side. It forms a strongly asymmetric contact aureole. Detailed modeling shows that the relative thicknesses of the TP contact aureole above and below the intrusion (150 and 400 m) are best explained by a rapid emplacement of at least the oldest granite batch. Nevertheless, temperatures are significantly too low in all models, compared to observed mineral assemblages in the hornfelses. Hence, an other important thermal mechanisms needs to take place in the host rock. Clastic minerals in the immature sediments outside the contact aureole are hydrated due to small amounts of expelled fluids during contact metamorphism. This leads to a temperature increase of up to 50 °C. The origin of fluids can be traced by stable isotopes. Whole rock stable isotope data (6D and δ180) and chlorine concentrations in biotite document that the TP intrusion induced only very small amounts of fluid flow. Oxygen whole rock data show δ180 values between 9.0 and 10.0 %o within the first 5 m of the contact. Values increase to 13.0 - 15.0 %o further away from the intrusion. Whole rock 6D values display a more complex zoning. First, host rock values (-90 to -70 %o) smoothly decrease towards the contact by ca. 20 %o, up to a distance of ca. 150 m. This is followed by an increase of ca. 20 %o within the innermost 150 m of the aureole (-97.0 to -78 %o at the contact). The initial decrease in 6D values is interpreted to be due to Rayleigh fractionation accompanying the dehydration reactions forming cordierite, while the final increase reflects infiltration of water-rich fluids from the intrusion. An over-estimate on the quantity and the corresponding thermal effect yields a temperature increase of less than 30 °C. This suggests that fluid flow might have contributed only for a small amount to the thermal evolution of the system. A combination of the numerical growth model with the thermal model, including the hydration reaction enthalpies but neglecting fluid flow and incremental growth, can be used to numerically reproduce the observed cordierite textures in the contact aureole. This yields kinetic parameters which indicate fast cordierite crystallization before the thermal peak in the inner aureole, and continued reaction after the thermal peak in the outermost aureole. Only small temperature dependencies of the kinetic parameters seem to be needed to explain the obtained crystal size data. - Les auréoles de contact offrent un cadre géologique privilégié pour l'étude des mécanismes de réactions métamorphiques associés à la mise en place de magmas dans la croûte terrestre. Par ses conditions d'affleurements excellentes, l'intrusion de Torres del Paine représente un site exceptionnel pour améliorer nos connaissances de ces processus. La formation de cette intrusion composée de trois injections granitiques principales et de quatre injections mafiques de volume inférieur couvre une période allant de 12.50 à 12.43 Ma. Le plus vieux granite forme la partie sommitale de l'intrusion alors que l'injection la plus jeune s'observe à la base du complexe granitique; les granites recouvrent la partie mafique du laccolite. L'intrusion du Torres del Paine s'est mise en place a 2-3 km de profondeur dans un encaissant métamorphique. Cet encaissant est caractérisé par un métamorphisme régional de faciès anchizonal à schiste vert et est composé de pélites, de grès, et des conglomérats des formations du Cerro Toro et Punta Barrosa. La mise en place des différentes injections granitiques a généré une auréole de contact de 150-400 m d'épaisseur autour de l'intrusion. Cette thèse se concentre sur la cinétique de réaction associée à la formation de la cordiérite dans les auréoles de contact en utilisant des méthodes quantitatives d'analyses de texture. On observe plusieurs générations de cordiérite dans l'auréole de contact. La première cordiérite est formée par la décomposition de la chlorite (zone I, environ 480 °C, 750 bar), alors qu'une seconde génération de cordiérite est associée à la décomposition de la muscovite, laquelle est accompagnée par une diminution modale de la teneur en biotite et l'apparition de feldspath potassique (zone II, 540-550 °C, 750 bar). Les tailles des cristaux de cordiérites arrondies et blastic ont été déterminées en utilisant des images digitalisées des lames minces et en marquant individuellement chaque cristal. Les images sont ensuite traitées automatiquement à l'aide du programme Matlab. La correction de la probabilité d'intersection en fonction du rayon des cristaux permet de déterminer la distribution de la taille des cristaux dans la roche. Les échantillons de la zone I, en dessous du lacolite, sont caractérisés par de relativement grands cristaux (0.09 mm). Les cristaux de cordiérite de la zone II sont plus petits, avec un rayon maximal de 0.057 mm. Les roches de la zone II présentent un plus grand nombre de petits cristaux de cordiérite que les roches de la zone I. Une combinaison de ces analyses quantitatives avec un modèle numérique de nucléation et croissance a été utilisée pour déduire les paramètres de nucléation et croissance contrôlant les différentes textures minérales observées. Pour développer le modèle de nucléation et de croissance, il est nécessaire de connaître le chemin température - temps des échantillons. L'histoire thermique est complexe parce que l'intrusion est produite par plusieurs injections successives. En effet, le mécanisme d'emplace¬ment et la durée de chaque injection peuvent influencer la structure thermique dans l'auréole. Une subdivision des injections en plus petits incréments, appelés puises, permet de concentrer la chaleur dans les bords de l'intrusion. Une mise en place préférentielle de ces puises sur un côté de l'intrusion modifie l'apport thermique et influence la taille de l'auréole de contact produite, auréole qui devient asymétrique. Dans le cas de la première injection de granite, une modélisation détaillée montre que l'épaisseur relative de l'auréole de contact de Torres del Paine au-dessus et en dessous de l'intrusion (150 et 400 m) est mieux expliquée par un emplacement rapide du granite. Néanmoins, les températures calculées dans l'auréole de con¬tact sont trop basses pour que les modèles thermiques soient cohérants par rapport à la taille de cette auréole. Ainsi, un autre mecanisme exothermique est nécessaire pour permettre à la roche encais¬sante de produire les assemblages observés. L'observation des roches encaissantes entourant les granites montre que les minéraux clastiques dans les sédiments immatures au-dehors de l'auréole sont hydratés suite à la petite quantité de fluide expulsée durant le métamorphisme de contact et/ou la mise en place des granites. Les réactions d'hydratation peuvent permettre une augmentation de la température jusqu'à 50 °C. Afin de déterminer l'origine des fluides, une étude isotopique de roches de l'auréole de contact a été entreprise. Les isotopes stables d'oxygène et d'hydrogène sur la roche totale ainsi que la concentration en chlore dans la biotite indiquent que la mise en place des granites du Torres del Paine n'induit qu'une circulation de fluide limitée. Les données d'oxygène sur roche totale montrent des valeurs δ180 entre 9.0 et 10.0%o au sein des cinq premiers mètres du contact. Les valeurs augmentent jusqu'à 13.0 - 15.0 plus on s'éloigne de l'intrusion. Les valeurs 5D sur roche totale montrent une zonation plus complexe. Les valeurs de la roche encaissante (-90 à -70%o) diminuent progressivement d'environ 20%o depuis l'extérieur de l'auréole jusqu'à une distance d'environ 150 m du granite. Cette diminution est suivie par une augmentation d'environ 20%o au sein des 150 mètres les plus proches du contact (-97.0 à -78%o au contact). La diminution initiale des valeurs de 6D est interprétée comme la conséquence du fractionnement de Rayleigh qui accompagne les réactions de déshydratation formant la cordiérite, alors que l'augmentation finale reflète l'infiltration de fluide riche en eau venant de l'intrusion. A partir de ces résultats, le volume du fluide issu du granite ainsi que son effet thermique a pu être estimé. Ces résultats montrent que l'augmentation de température associée à ces fluides est limitée à un maximum de 30 °C. La contribution de ces fluides dans le bilan thermique est donc faible. Ces différents résultats nous ont permis de créer un modèle thermique associé à la for¬mation de l'auréole de contact qui intègre la mise en place rapide du granite et les réactions d'hydratation lors du métamorphisme. L'intégration de ce modèle thermique dans le modèle numérique de croissance minérale nous permet de calculer les textures des cordiérites. Cepen¬dant, ce modèle est dépendant de la vitesse de croissance et de nucléation de ces cordiérites. Nous avons obtenu ces paramètres en comparant les textures prédites par le modèle et les textures observées dans les roches de l'auréole de contact du Torres del Paine. Les paramètres cinétiques extraits du modèle optimisé indiquent une cristallisation rapide de la cordiérite avant le pic thermique dans la partie interne de l'auréole, et une réaction continue après le pic thermique dans la partie la plus externe de l'auréole. Seules de petites dépendances de température des paramètres de cinétique semblent être nécessaires pour expliquer les don¬nées obtenues sur la distribution des tailles de cristaux. Ces résultats apportent un éclairage nouveau sur la cinétique qui contrôle les réactions métamorphiques.

The impotence of price controls: failed attempts to constrain pharmaceutical expenditures in Greece.

BACKGROUND: While the prices of pharmaceuticals are relatively low in Greece, expenditure on them is growing more rapidly than almost anywhere else in the European Union. OBJECTIVE: To describe and explain the rise in drug expenditures through decomposition of the increase into the contribution of changes in prices, in volumes and a product-mix effect. METHODS: The decomposition of the growth in pharmaceutical expenditures in Greece over the period 1991-2006 was conducted using data from the largest social insurance fund (IKA) that covers more than 50% of the population. RESULTS: Real drug spending increased by 285%, despite a 58% decrease in the relative price of pharmaceuticals. The increase in expenditure is mainly attributable to a switch to more innovative, but more expensive, pharmaceuticals, indicated by a product-mix residual of 493% in the decomposition. A rising volume of drugs also plays a role, and this is due to an increase in the number of prescriptions issued per doctor visit, rather than an increase in the number of visits or the population size. CONCLUSIONS: Rising pharmaceutical expenditures are strongly determined by physicians' prescribing behaviour, which is not subject to any monitoring and for which there are no incentives to be cost conscious.

Méthodes sismiques actives adaptées à l'étude de milieux hétérogènes : application aux glissements de terrain

Résumé Les glissements de terrain représentent un des principaux risques naturels dans les régions montagneuses. En Suisse, chaque année les glissements de terrains causent des dégâts qui affectent les infrastructures et ont des coûts financiers importants. Une bonne compréhension des mécanismes des glissements peut permettre d'atténuer leur impact. Celle-ci passe notamment par la connaissance de la structure interne du glissement, la détermination de son volume et de son ou ses plans de glissement. Dans un glissement de terrain, la désorganisation et la présence de fractures dans le matériel déplacé engendre un changement des paramètres physiques et en particulier une diminution des vitesses de propagation des ondes sismiques ainsi que de la densité du matériel. Les méthodes sismiques sont de ce fait bien adaptées à l'étude des glissements de terrain. Parmi les méthodes sismiques, l'analyse de la dispersion des ondes de surface est une méthode simple à mettre en oeuvre. Elle présente l'avantage d'estimer les variations des vitesses de cisaillement avec la profondeur sans avoir spécifiquement recours à l'utilisation d'une source d'onde S et de géophones horizontaux. Sa mise en oeuvre en trois étapes implique la mesure de la dispersion des ondes de surface sur des réseaux étendus, la détermination des courbes de dispersion pour finir par l'inversion de ces courbes. Les modèles de vitesse obtenus à partir de cette procédure ne sont valides que lorsque les milieux explorés ne présentent pas de variations latérales. En pratique cette hypothèse est rarement vérifiée, notamment pour un glissement de terrain dans lequel les couches remaniées sont susceptibles de présenter de fortes hétérogénéités latérales. Pour évaluer la possibilité de déterminer des courbes de dispersion à partir de réseaux de faible extension des mesures testes ont été effectuées sur un site (Arnex, VD) équipé d'un forage. Un profil sismique de 190 m de long a été implanté dans une vallée creusée dans du calcaire et remplie par des dépôts glacio-lacustres d'une trentaine de mètres d'épaisseur. Les données acquises le long de ce profil ont confirmé que la présence de variations latérales sous le réseau de géophones affecte l'allure des courbes de dispersion jusqu'à parfois empêcher leur détermination. Pour utiliser l'analyse de la dispersion des ondes de surface sur des sites présentant des variations latérales, notre approche consiste à déterminer les courbes de dispersions pour une série de réseaux de faible extension, à inverser chacune des courbes et à interpoler les différents modèles de vitesse obtenus. Le choix de la position ainsi que de l'extension des différents réseaux de géophones est important. Il tient compte de la localisation des hétérogénéités détectées à partir de l'analyse de sismique réfraction, mais également d'anomalies d'amplitudes observées sur des cartes qui représentent dans le domaine position de tir - position du récepteur, l'amplitude mesurée pour différentes fréquences. La procédure proposée par Lin et Lin (2007) s'est avérée être une méthode efficace permettant de déterminer des courbes de dispersion à partir de réseaux de faible extension. Elle consiste à construire à partir d'un réseau de géophones et de plusieurs positions de tir un enregistrement temps-déports qui tient compte d'une large gamme de distances source-récepteur. Au moment d'assembler les différentes données une correction de phase est appliquée pour tenir compte des hétérogénéités situées entre les différents points de tir. Pour évaluer cette correction nous suggérons de calculer pour deux tir successif la densité spectrale croisée des traces de même offset: Sur le site d'Arnex, 22 courbes de dispersions ont été déterminées pour de réseaux de géophones de 10 m d'extension. Nous avons également profité du forage pour acquérir un profil de sismique verticale en ondes S. Le modèle de vitesse S déduit de l'interprétation du profil de sismique verticale est utilisé comme information à priori lors l'inversion des différentes courbes de dispersion. Finalement, le modèle en deux dimension qui a été établi grâce à l'analyse de la dispersion des ondes de surface met en évidence une structure tabulaire à trois couches dont les limites coïncident bien avec les limites lithologiques observées dans le forage. Dans celui-ci des argiles limoneuses associées à une vitesse de propagation des ondes S de l'ordre de 175 m/s surmontent vers 9 m de profondeur des dépôts de moraine argilo-sableuse caractérisés par des vitesses de propagation des ondes S de l'ordre de 300 m/s jusqu'à 14 m de profondeur et supérieur ou égal à 400 m/s entre 14 et 20 m de profondeur. Le glissement de la Grande Combe (Ballaigues, VD) se produit à l'intérieur du remplissage quaternaire d'une combe creusée dans des calcaires Portlandien. Comme dans le cas du site d'Arnex les dépôts quaternaires correspondent à des dépôts glacio-lacustres. Dans la partie supérieure la surface de glissement a été localisée à une vingtaine de mètres de profondeur au niveau de l'interface qui sépare des dépôts de moraine jurassienne et des dépôts glacio-lacustres. Au pied du glissement 14 courbes de dispersions ont été déterminées sur des réseaux de 10 m d'extension le long d'un profil de 144 m. Les courbes obtenues sont discontinues et définies pour un domaine de fréquence de 7 à 35 Hz. Grâce à l'utilisation de distances source-récepteur entre 8 et 72 m, 2 à 4 modes de propagation ont été identifiés pour chacune des courbes. Lors de l'inversion des courbes de dispersion la prise en compte des différents modes de propagation a permis d'étendre la profondeur d'investigation jusqu'à une vingtaine de mètres de profondeur. Le modèle en deux dimensions permet de distinguer 4 couches (Vs1 < 175 m/s, 175 m/s < Vs2 < 225 m/s, 225 m/s < Vs3 < 400 m/s et Vs4 >.400 m/s) qui présentent des variations d'épaisseur. Des profils de sismiques réflexion en ondes S acquis avec une source construite dans le cadre de ce travail, complètent et corroborent le modèle établi à partir de l'analyse de la dispersion des ondes de surface. Un réflecteur localisé entre 5 et 10 m de profondeur et associé à une vitesse de sommation de 180 m/s souligne notamment la géométrie de l'interface qui sépare la deuxième de la troisième couche du modèle établi à partir de l'analyse de la dispersion des ondes de surface. Abstract Landslides are one of the main natural hazards in mountainous regions. In Switzerland, landslides cause damages every year that impact infrastructures and have important financial costs. In depth understanding of sliding mechanisms may help limiting their impact. In particular, this can be achieved through a better knowledge of the internal structure of the landslide, the determination of its volume and its sliding surface or surfaces In a landslide, the disorganization and the presence of fractures in the displaced material generate a change of the physical parameters and in particular a decrease of the seismic velocities and of the material density. Therefoe, seismic methods are well adapted to the study of landslides. Among seismic methods, surface-wave dispersion analysis is a easy to implement. Through it, shearwave velocity variations with depth can be estimated without having to resort to an S-wave source and to horizontal geophones. Its 3-step implementation implies measurement of surface-wave dispersion with long arrays, determination of the dispersion curves and finally inversion of these curves. Velocity models obtained through this approach are only valid when the investigated medium does not include lateral variations. In practice, this assumption is seldom correct, in particular for landslides in which reshaped layers likely include strong lateral heterogeneities. To assess the possibility of determining dispersion curves from short array lengths we carried out tests measurements on a site (Arnex, VD) that includes a borehole. A 190 m long seismic profile was acquired in a valley carved into limestone and filled with 30 m of glacio-lacustrine sediments. The data acquired along this profile confirmed that the presence of lateral variations under the geophone array influences the dispersion-curve shape so much that it sometimes preventes the dispersion curves determination. Our approach to use the analysis of surface-wave dispersion on sites that include lateral variations consists in obtaining dispersion curves for a series of short length arrays; inverting each so obtained curve and interpolating the different obtained velocity model. The choice of the location as well as the geophone array length is important. It takes into account the location of the heterogeneities that are revealed by the seismic refraction interpretation of the data but also, the location of signal amplitude anomalies observed on maps that represent, for a given frequency, the measured amplitude in the shot position - receiver position domain. The procedure proposed by Lin and Lin (2007) turned out to be an efficient one to determine dispersion curves using short extension arrays. It consists in building a time-offset from an array of geophones with a wide offset range by gathering seismograms acquired with different source-to-receiver offsets. When assembling the different data, a phase correction is applied in order to reduce static phase error induced by lateral variation. To evaluate this correction, we suggest to calculate, for two successive shots, the cross power spectral density of common offset traces. On the Arnex site, 22 curves were determined with 10m in length geophone-arrays. We also took advantage of the borehole to acquire a S-wave vertical seismic profile. The S-wave velocity depth model derived from the vertical seismic profile interpretation is used as prior information in the inversion of the dispersion-curves. Finally a 2D velocity model was established from the analysis of the different dispersion curves. It reveals a 3-layer structure in good agreement with the observed lithologies in the borehole. In it a clay layer with a shear-wave of 175 m/s shear-wave velocity overlies a clayey-sandy till layer at 9 m depth that is characterized down to 14 m by a 300 m/s S-wave velocity; these deposits have a S-wave velocity of 400 m/s between depths of 14 to 20 m. The La Grand Combe landslide (Ballaigues, VD) occurs inside the Quaternary filling of a valley carved into Portlandien limestone. As at the Arnex site, the Quaternary deposits correspond to glaciolacustrine sediments. In the upper part of the landslide, the sliding surface is located at a depth of about 20 m that coincides with the discontinuity between Jurassian till and glacio-lacustrine deposits. At the toe of the landslide, we defined 14 dispersion curves along a 144 m long profile using 10 m long geophone arrays. The obtained curves are discontinuous and defined within a frequency range of 7 to 35 Hz. The use of a wide range of offsets (from 8 to 72 m) enabled us to determine 2 to 4 mode of propagation for each dispersion curve. Taking these higher modes into consideration for dispersion curve inversion allowed us to reach an investigation depth of about 20 m. A four layer 2D model was derived (Vs1< 175 m/s, 175 m/s <Vs2< 225 m/s, 225 m/s < Vs3 < 400 m/s, Vs4> 400 m/s) with variable layer thicknesses. S-wave seismic reflection profiles acquired with a source built as part of this work complete and the velocity model revealed by surface-wave analysis. In particular, reflector at a depth of 5 to 10 m associated with a 180 m/s stacking velocity image the geometry of the discontinuity between the second and third layer of the model derived from the surface-wave dispersion analysis.

Assaying the regulatory potential of mammalian conserved non-coding sequences in human cells.

BACKGROUND: Conserved non-coding sequences in the human genome are approximately tenfold more abundant than known genes, and have been hypothesized to mark the locations of cis-regulatory elements. However, the global contribution of conserved non-coding sequences to the transcriptional regulation of human genes is currently unknown. Deeply conserved elements shared between humans and teleost fish predominantly flank genes active during morphogenesis and are enriched for positive transcriptional regulatory elements. However, such deeply conserved elements account for <1% of the conserved non-coding sequences in the human genome, which are predominantly mammalian. RESULTS: We explored the regulatory potential of a large sample of these 'common' conserved non-coding sequences using a variety of classic assays, including chromatin remodeling, and enhancer/repressor and promoter activity. When tested across diverse human model cell types, we find that the fraction of experimentally active conserved non-coding sequences within any given cell type is low (approximately 5%), and that this proportion increases only modestly when considered collectively across cell types. CONCLUSIONS: The results suggest that classic assays of cis-regulatory potential are unlikely to expose the functional potential of the substantial majority of mammalian conserved non-coding sequences in the human genome.

Body surface area and body weight predict total liver volume in Western adults.

Computed tomography (CT) is used increasingly to measure liver volume in patients undergoing evaluation for transplantation or resection. This study is designed to determine a formula predicting total liver volume (TLV) based on body surface area (BSA) or body weight in Western adults. TLV was measured in 292 patients from four Western centers. Liver volumes were calculated from helical computed tomographic scans obtained for conditions unrelated to the hepatobiliary system. BSA was calculated based on height and weight. Each center used a different established method of three-dimensional volume reconstruction. Using regression analysis, measurements were compared, and formulas correlating BSA or body weight to TLV were established. A linear regression formula to estimate TLV based on BSA was obtained: TLV = -794.41 + 1,267.28 x BSA (square meters; r(2) = 0.46; P &lt;.0001). A formula based on patient weight also was derived: TLV = 191.80 + 18.51 x weight (kilograms; r(2) = 0.49; P &lt;.0001). The newly derived TLV formula based on BSA was compared with previously reported formulas. The application of a formula obtained from healthy Japanese individuals underestimated TLV. Two formulas derived from autopsy data for Western populations were similar to the newly derived BSA formula, with a slight overestimation of TLV. In conclusion, hepatic three-dimensional volume reconstruction based on helical CT predicts TLV based on BSA or body weight. The new formulas derived from this correlation should contribute to the estimation of TLV before liver transplantation or major hepatic resection.

Inactivation of the regulatory gene algU or gacA can affect the ability of biocontrol Pseudomonas fluorescens CHA0 to persist as culturable cells in nonsterile soil.

Rifampin-resistant Pseudomonas fluorescens CHA0-Rif and mutants in which the regulatory gene algU (encoding sigma factor sigma(E)) or gacA (encoding a global regulator of secondary metabolism) was inactivated were compared for persistence in three nonsterile soils. Functional algU and (particularly) gacA were needed for CHA0-Rif to maintain cell culturability in soil.

Clinical consequences of imatinib plasma concentrations variability in hemato-oncologic patients

Background: Imatinib has revolutionized the treatment of chronic myeloid leukemia (CML) and gastrointestinal stromal tumors (GIST). Considering the large inter-individual differences in the function of the systems involved in its disposition, exposure to imatinib can be expected to vary widely among patients. This observational study aimed at describing imatinib pharmacokinetic variability and its relationship with various biological covariates, especially plasma alpha1-acid glycoprotein (AGP), and at exploring the concentration-response relationship in patients. Methods: A population pharmacokinetic model (NONMEM) including 321 plasma samples from 59 patients was built up and used to derive individual post-hoc Bayesian estimates of drug exposure (AUC; area under curve). Associations between AUC and therapeutic response or tolerability were explored by ordered logistic regression. Influence of the target genotype (i.e. KIT mutation profile) on response was also assessed in GIST patients. Results: A one-compartment model with first-order absorption appropriately described the data, with an average oral clearance of 14.3 L/h (CL) and volume of distribution of 347 L (Vd). A large inter-individual variability remained unexplained, both on CL (36%) and Vd (63%), but AGP levels proved to have a marked impact on total imatinib disposition. Moreover, both total and free AUC correlated with the occurrence and number of side effects (e.g. OR 2.9±0.6 for a 2-fold free AUC increase; p<0.001). Furthermore, in GIST patients, higher free AUC predicted a higher probability of therapeutic response (OR 1.9±0.5; p<0.05), notably in patients with tumor harboring an exon 9 mutation or wild-type KIT, known to decrease tumor sensitivity towards imatinib. Conclusion: The large pharmacokinetic variability, associated to the pharmacokinetic-pharmacodynamic relationship uncovered are arguments to further investigate the usefulness of individualizing imatinib prescription based on TDM. For this type of drug, it should ideally take into consideration either circulating AGP concentrations or free drug levels, as well as KIT genotype for GIST.

RsmY, a small regulatory RNA, is required in concert with RsmZ for GacA-dependent expression of biocontrol traits in Pseudomonas fluorescens CHA0.

In the plant-beneficial soil bacterium and biocontrol model organism Pseudomonas fluorescens CHA0, the GacS/GacA two-component system upregulates the production of biocontrol factors, i.e. antifungal secondary metabolites and extracellular enzymes, under conditions of slow, non-exponential growth. When activated, the GacS/GacA system promotes the transcription of a small regulatory RNA (RsmZ), which sequesters the small RNA-binding protein RsmA, a translational regulator of genes involved in biocontrol. The gene for a second GacA-regulated small RNA (RsmY) was detected in silico in various pseudomonads, and was cloned from strain CHA0. RsmY, like RsmZ, contains several characteristic GGA motifs. The rsmY gene was expressed in strain CHA0 as a 118 nt transcript which was most abundant in stationary phase, as revealed by Northern blot and transcriptional fusion analysis. Transcription of rsmY was enhanced by the addition of the strain's own supernatant extract containing a quorum-sensing signal and was abolished in gacS or gacA mutants. An rsmA mutation led to reduced rsmY expression, via a gacA-independent mechanism. Overexpression of rsmY restored the expression of target genes (hcnA, aprA) to gacS or gacA mutants. Whereas mutants deleted for either the rsmY or the rsmZ structural gene were not significantly altered in the synthesis of extracellular products (hydrogen cyanide, 2,4-diacetylphloroglucinol, exoprotease), an rsmY rsmZ double mutant was strongly impaired in this production and in its biocontrol properties in a cucumber-Pythium ultimum microcosm. Mobility shift assays demonstrated that multiple molecules of RsmA bound specifically to RsmY and RsmZ RNAs. In conclusion, two small, untranslated RNAs, RsmY and RsmZ, are key factors that relieve RsmA-mediated regulation of secondary metabolism and biocontrol traits in the GacS/GacA cascade of strain CHA0.