Vibration-rotation pattern in acetylene. II. Introduction of Coriolis coupling in the global model and analysis of emission spectra of hot acetylene around 3 microns

This paper was selected by the editors of the Journal of Chemical Physics as one of the few of the many notable JCP articles published in 2009 that present ground-breaking research

Vibration-rotation pattern in acetylene: Introduction of Coriolis coupling in the global model and analysis of emission spectra of hot acetylene around 3 µm

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Regulation of the alpha-fetoprotein promoter: Ku binding and DNA spatial conformation

This work shows that the proximal promoter of the mouse Afp gene contains a Ku binding site and that Ku binding is associated with down-regulation of the transcriptional activity of the Afp promoter. The Ku binding site is located in a segment able to adopt a peculiar structured form, probably a hairpin structure. Interestingly, the structured form eliminates the binding sites of the positive transcription factor HNF1. Furthermore, a DNAse hypersensitive site is detected in footprinting experiments done with extracts of AFP non-expressing hepatoma cells. These observations suggest that the structured form is stabilised by Ku and is associated with extinction of the gene in AFP non-expressing hepatic cells.

Rotational analysis of the v6 band in furan (C4H4O)

SCOPUS: no.j

New high-resolution analysis of the ν7 and ν9 fundamental bands of trans-formic acid by IR Fourier transform and millimeterwave spectroscopies

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Science objectives and performances of NOMAD, a spectrometer suite for the ExoMars TGO mission

The NOMAD spectrometer suite on the ExoMars Trace Gas Orbiter will map the composition and distribution of Mars atmospheric trace species in unprecedented detail, fulfilling many of the scientific objectives of the joint ESA-Roscosmos ExoMars Trace Gas Orbiter mission. The instrument is a combination of three channels, covering a spectral range from the UV to the IR, and can perform solar occultation, nadir and limb observations. In this paper, we present the science objectives of the instrument and how these objectives have influenced the design of the channels. We also discuss the expected performance of the instrument in terms of coverage and detection sensitivity.

Supercontinuum generation in air-silica microstructured fibers with nanosecond and femtosecond pulse pumping

We study the generation of supercontinua in air-silica microstructured fibers by both nanosecond and femtosecond pulse excitation. In the nanosecond experiments, a 300-nm broadband visible continuum was generated in a 1.8-m length of fiber pumped at 532 nm by 0.8-ns pulses from a frequency-doubled passively Q-switched Nd:YAG microchip laser. At this wavelength, the dominant mode excited under the conditions of continuum generation is the LP 11 mode, and, with nanosecond pumping, self-phase modulation is negligible and the continuum generation is dominated by the interplay of Raman and parametric effects. The spectral extent of the continuum is well explained by calculations of the parametric gain curves for four-wave mixing about the zero-dispersion wavelength of the LP11 mode. In the femtosecond experiments, an 800-nm broad-band visible and near-infrared continuum has been generated in a 1-m length of fiber pumped at 780 nm by 100-fs pulses from a Kerr-lens model-locked Ti:sapphire laser. At this wavelength, excitation and continuum generation occur in the LP01 mode, and the spectral width of the observed continuum is shown to be consistent with the phase-matching bandwidth for parametric processes calculated for this fiber mode. In addition, numerical simulations based on an extended nonlinear Schrödinger equation were used to model supercontinuum generation in the femtosecond regime, with the simulation results reproducing the major features of the experimentally observed spectrum. © 2002 Optical Society of America.

Cross-correlation frequency resolved optical gating analysis of broadband continuum generation in photonic crystal fiber: Simulations and experiments

Numerical simulations are used to study the temporal and spectral characteristics of broadband supercontinua generated in photonic crystal fiber. In particular, the simulations are used to follow the evolution with propagation distance of the temporal intensity, the spectrum, and the cross-correlation frequency resolved optical gating (XFROG) trace. The simulations allow several important physical processes responsible for supercontinuum generation to be identified and, moreover, illustrate how the XFROG trace provides an intuitive means of interpreting correlated temporal and spectral features of the supercontinuum. Good qualitative agreement with preliminary XFROG measurements is observed. © 2002 Optical Society of America.

Amplitude noise on supercontinuum generated in microstructure fiber: Measurements and simulations

Supercontinua generated in microstructure fiber can exhibit significant excess amplitude noise. We present experimental and numerical studies of the origins of this excess noise and its dependence on the input laser pulse parameters.

The HITRAN 2008 molecular spectroscopic database

This paper describes the status of the 2008 edition of the HITRAN molecular spectroscopic database. The new edition is the first official public release since the 2004 edition, although a number of crucial updates had been made available online since 2004. The HITRAN compilation consists of several components that serve as input for radiative-transfer calculation codes: individual line parameters for the microwave through visible spectra of molecules in the gas phase; absorption cross-sections for molecules having dense spectral features, i.e. spectra in which the individual lines are not resolved; individual line parameters and absorption cross-sections for bands in the ultraviolet; refractive indices of aerosols, tables and files of general properties associated with the database; and database management software. The line-by-line portion of the database contains spectroscopic parameters for 42 molecules including many of their isotopologues. © 2009 Elsevier Ltd.

The HITRAN molecular spectroscopic database: Edition of 2000 including updates through 2001

This paper describes the status circa 2001, of the HITRAN compilation that comprises the public edition available through 2001. The HITRAN compilation consists of several components useful for radiative transfer calculation codes: high-resolution spectroscopic parameters of molecules in the gas phase, absorption cross-sections for molecules with very dense spectral features, aerosol refractive indices, ultraviolet line-by-line parameters and absorption cross-sections, and associated database management software. The line-by-line portion of the database contains spectroscopic parameters for 38 molecules and their isotopologues and isotopomers suitable for calculating atmospheric transmission and radiance properties. Many more molecular species are presented in the infrared cross-section data than in the previous edition, especially the chlorofluorocarbons and their replacement gases. There is now sufficient representation so that quasi-quantitative simulations can be obtained with the standard radiance codes. In addition to the description and justification of new or modified data that have been incorporated since the last edition of HITRAN (1996), future modifications are indicated for cases considered to have a significant impact on remote-sensing experiments. © 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

The HITRAN 2004 molecular spectroscopic database

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Nanosensor for assessing the risk of a cardiovascular disease

The incidence of cardiovascular diseases (CVD) has been increasing according to the European and global statistics. Thus, the development of new analytical devices, such as biosensors for assessing the risk of CVD could become a valuable approach for the improvement of healthcare service. In latest years, the nanotechnology has provided new materials with improved electronic properties which have an important contribution in the transduction mechanism of biosensors. Thus, in this thesis, biosensors based on field effect transistors with single-walled carbon nanotubes (NTFET) were developed for the detection of C-reactive protein (CRP) in clinical samples, that is, blood serum and saliva from a group of control patients and a group of CVD risk patients. CRP is an acute-phase protein, which is commonly known as the best validated biomarker for the assessment of CVD, the single-walled carbon nanotubes (SWCNT) were applied as transduction components, and the immunoreaction (interaction between the CRP antigen and the antibodies specific to CRP) was used as the mechanism of molecular recognition for the label-free detection of CRP. After the microfabrication of field effect transistors (FET), the screening of the most important variables for the dispersion of SWCNT, the assemblage of NTFET, and their application on standard solutions of CRP, it was found that NTFET respond accurately to CRP both in saliva and in serum samples, since similar CRP levels were found with the NTFET and the traditional methodology (ELISA technique). On the other hand, a strong correlation between salivary and serum CRP was found with NTFET, which means that saliva could be used, based on non-invasive sampling, as an alternative fluid to blood serum. It was also shown that NTFET could discriminate control patients from CVD risk patients, allowing the determination of a cut-off value for salivary CRP of 1900 ng L-1, which corresponds to the well established cut-off of 3 mg L-1 for CRP in serum, constituting an important finding for the possible establishment of a new range of CRP levels based on saliva. According to the data provided from the volunteer patients regarding their lipoprotein profile and lifestyle factors, it was concluded that the control and the CVD risk patients could be separated taking into account the various risk factors established in literature as strong contributors for developing a CVD, such as triglycerides, serum CRP, total cholesterol, LDL cholesterol, body mass index, Framingham risk score, hypertension, dyslipidemia, and diabetes mellitus. Thus, this work could provide an additional contribution to the understanding of the association of biomarkers levels in serum and saliva samples, and above all, cost-effective, rapid, label-free, and disposable NTFET were developed, based on a noninvasive sampling, for the assessment of CVD risk, thus constituting a potential point-of-care technology.

Étude sur l’endocytose du récepteur de l’insuline : rôle du noeud de signalisation ATIC / PTPLAD1

La cellule utilise des nœuds d’interactions protéiques relativement stables, conservés et souvent constitués d’adaptateurs moléculaires pour gérer des signaux reçus (synthèse, sécrétion, traffic, métabolisme, division), des problèmes de sécurité et de niveaux d’énergie. Nos résultats montrent que la cellule utilise aussi des nœuds relativement petits et dynamiques où des informations propres concernant des voies métaboliques apparemment indépendantes sont évaluées. Ces informations y sont intégrées localement et une décision y est prise pour action immédiate. Cette idée est supportée par notre étude sur le récepteur de l’insuline (RI). Ce récepteur transmembranaire à activité tyrosine kinase reconnaît un signal externe (insuline circulante) et engage la signalisation de l’insuline, les réponses métaboliques et le contrôle du glucose circulant. Le RI est aussi impliqué dans l’internalisation de l’insuline et sa dégradation dans les endosomes (clairance). Il régule donc indirectement la sécrétion de l’insuline par les cellules du pancréas endocrine. La signification pathophysiologique de l’endocytose du RI ainsi que les bases moléculaires d’une telle coordination sont peu connues. Nous avons construit un réseau d’interactions du RI (IRGEN) à partir d’un protéome de fractions Golgi-endosomales (G/E) hépatiques. Nous démontrons une forte hétérogénéité fonctionnelle autour du RI avec la présence des protéines ATIC, PTPLAD1, AMPKα et ANXA2. ANXA2 est une protéine impliquée dans la biogénèse et le transport endosomal. Nos résultats identifient un site de SUMOylation régulé par l’insuline dans sa région N-terminale. ATIC est une enzyme de la voie de synthèse des purines de novo dont le substrat AICAR est un activateur de l’AMPKα. Des analyses biochimiques in vitro et in vivo nous montrent que ATIC favorise la tyrosine phosphorylation du RI par opposition fonctionnelle à PTPLAD1. Une délétion partielle d’ATIC stimule l’activation de l’AMPK dont la sous-unité AMPKα2 apparaît déterminante pour le trafic du RI. Nous démontrons que ATIC, PTPLAD1, AMPKα, AICAR et ANXA2 contrôlent l’endocytose du RI à travers le cytosquelette d’actine et le réseau de microtubules. Nous ressortons un nœud de signalisation (ATIC, PTPLAD1, AMPKα) capable de détecter les niveaux d’activation du RI, d’énergie cellulaires (rapports AMP/ATP) et aussi d’agir sur la signalisation et l’endocytose du RI. Cette proximité moléculaire expliquerait le débat sur le mécanisme primaire du diabète de type 2 (DT2), notamment entre la sensibilité à l’insuline et sa clairance. Nous avons calculé un enrichissement de 61% de variants communs du DT2 parmi les protéines fonctionnellement proches du RI incluant RI, ATIC, AMPKα, KIF5A et GLUT2. Cet enrichissement suggère que l’hétérogénéité génétique révélée par les consortiums sur études génomiques (GWAS) converge vers des mécanismes peu étudiés de biologie cellulaire.

Interrelation entre déficits métaboliques et neuropathologie associée à la maladie d’Alzheimer chez la souris 3xTg-AD

La maladie d’Alzheimer (MA) est la maladie neurodégénérative qui cause le plus important nombre de cas de démence. On estime que près de 15% des canadiens âgés de plus de 65 ans sont atteints de la MA. Avec le vieillissement de la population, le nombre de cas augmentera de manière substantielle dans les prochaines années. À l’heure actuelle, aucun traitement ne permet de ralentir la progression de la maladie. Pour plus de 99% des cas, ses causes exactes demeurent indéterminées. Toutefois, de nombreux facteurs de risque ont été identifiés. Parmi eux, on retrouve plusieurs facteurs liés au métabolisme énergétique dont l’obésité et le diabète de type 2 (DT2). De manière intéressante, des modifications du métabolisme, telles qu’une résistance à l’insuline centrale et périphérique, sont également observées chez les patients Alzheimer. Afin de mieux comprendre l’interaction entre le DT2 et la MA, nous avons d’abord étudié les altérations métaboliques chez la souris triple transgénique (3xTg-AD), un modèle murin de la MA. Nous avons, en premier lieu, observé une intolérance au glucose qui progresse avec l’âge, qui est plus importante chez les femelles et qui semble liée à l’accumulation du peptide beta-amyloïde (Aβ) humain dans le pancréas. Ensuite, nous avons nourri cette souris avec une diète riche en gras pour vérifier l’impact d’une aggravation des déficits métaboliques sur la pathologie Alzheimer. L’aggravation de l’intolérance au glucose chez les souris 3xTg-AD semblait liée à l’atrophie des îlots de Langerhans et, en conséquence, à une réduction de la production d’insuline en réponse à l’injection de glucose. En plus de l’aggravation des déficits métaboliques, la diète riche en gras a augmenté de manière drastique l’accumulation de la forme soluble du peptide Aβ dans le cortex et a déterioré la mémoire des souris 3xTg-AD. De manière intéressante, l’élévation du peptide Aβ et les troubles de la mémoire ont été rétablis par l’administration d’une seule dose d’insuline. Aussi, nous avons observé une augmentation du peptide Aβ dans le plasma 30 minutes à la suite de l’injection d’insuline, suggérant qu’il est possible que la baisse rapide du peptide soit en partie causée par une élévation de la clairance du peptide au cerveau. Ces résultats renforcent les évidences supportant le potentiel thérapeutique de l’insuline dans le traitement de la MA. Toutefois, les résultats chez les patients mettent en lumière l’inefficacité de l’administration intranasale d’insuline chez les porteurs de l’allèle 4 du gène de l’apolipoprotéine E (APOE4). Afin de comprendre les raisons qui expliquent cette différence de réponse à l’insuline chez les porteurs de l’APOE4, nous avons injecté des souris exprimant l’APOE3 et l’APOE4 humain avec de l’insuline dans le but de vérifier l’effet central et périphérique de l’insuline chez ces animaux. Les souris APOE4 montrent une plus importante élévation de la signalisation de l’insuline au cerveau comparativement aux souris APOE3. Cette plus haute réponse est aussi associée à une élévation plus importante de la phosphorylation de la protéine tau, un marqueur neuropathologique de la MA. En somme, ces résultats suggèrent qu’il existe un cercle vicieux entre la MA et le DT2. L’administration d’insuline a un potentiel thérapeutique intéressant pour la MA, malgré des effets limités chez les patients APOE4 en raison de son impact probable sur la phosphorylation de la protéine tau.