Quantitative receptor radioautography in the study of receptor-receptor interactions in the nucleus tractus solitarii

The nucleus tractus solitarii (NTS) in the dorsomedial medulla comprises a wide range of neuropeptides and biogenic amines. Several of them are related to mechanisms of central blood pressure control. Angiotensin II (Ang II), neuropeptide Y (NPY) and noradrenaline (NA) are found in the NTS cells, as well as their receptors. Based on this observation we have evaluated the modulatory effect of these peptide receptors on a2-adrenoceptors in the NTS. Using quantitative receptor radioautography, we observed that NPY and Ang II receptors decreased the affinity of a2-adrenoceptors for their agonists in the NTS of the rat. Cardiovascular experiments agreed with the in vitro data. Coinjection of a threshold dose of Ang II or of the NPY agonists together with an ED50 dose of adrenergic agonists such as NA, adrenaline and clonidine counteracted the depressor effect produced by the a2-agonist in the NTS. The results provide evidence for the existence of an antagonistic interaction between Ang II at1 receptors and NPY receptor subtypes with the a2-adrenoceptors in the NTS. This receptor interaction may reduce the transduction over the a2-adrenoceptors which can be important in central cardiovascular regulation and in the development of hypertension

Étude de la dynamique des interactions des constituants du complexe de biosynthèse et d’insertion de la sélénocystéine dans la traduction des sélénoprotéines in vivo

Les sélénoprotéines sont des protéines auxquelles des sélénocystéines, soit le 21e acide aminé, sont incorporées durant leur traduction. Plus précisément, la sélénocystéine (Sec) est un dérivé métabolique de la sérine, mais structurellement équivalent à une cystéine dont on a remplacé l'atome de soufre par du sélénium. Elle se distingue des autres acides aminés puisqu’elle possède sa propre synthétase qui sert à convertir la sérine en Sec alors que le résidu est déjà fixé à l’ARNt. La position d’une Sec sur l’ARNm est indiquée par le codon UGA étant habituellement un signal STOP introduisant le concept de recoding. Grâce à une machinerie métabolique spécifique à l'ARNtSec et à la présence d’un SecIS (Selenocystein Insertion Sequence) sur l’ARNm, ce codon permet la présence d'une Sec dans la protéine. Il est connu que la synthèse débute avec l’acétylation de l’ARNt[Ser]Sec par la seryl-ARNt synthétase (SerRS) afin de donner la seryl-ARNt[Ser]Sec. Cette dernière est subséquemment phosphorylée par l’O-phosphoséryl-ARNt[Ser]Sec kinase (PSTK) qui donnera l’O-phosphoséryl-ARNt[Ser]Sec. Par la suite, un complexe de plusieurs protéines et cofacteurs, agissant comme machinerie pour l’incorporation des Sec durant la traduction, s’associe avec l’ARNt[Ser]Sec puis l’ARNm et, finalement, les composantes du ribosome. Parmi ces protéines, SepSecS catalyse l’étape finale de la synthèse des Sec en convertissant le O-phosphoseryl-ARNt[Ser]Sec en selenocysteinyl-ARNt[Ser]Sec utilisant le sélénophosphate comme source de sélénium. Des études récentes montrent que l’association avec SECp43 serait nécessaire pour que SepSecS joue son rôle et soit ségrégée au noyau pour s’associer à la machinerie de biosynthèse des sélénoprotéines, soit le complexe moléculaire qui reconnaît le codon UGA. Parmi les protéines de la machinerie de biosynthèse des sélénoprotéines que nous avons analysées, il y a eEFSec, RPL30, SPS2, SPS1, SBP2 et NSEP1. Nos résultats d’analyse de la dynamique de l’interaction entre les constituants de la machinerie de biosynthèse et d’incorporation des Sec, confirment plusieurs données de la littérature, mais remettent en question le modèle jusqu’à maintenant établi. Une meilleure compréhension de la dynamique des interactions entre ses constituants et la régulation de cette dynamique permet d’émettre des hypothèses quant au rôle de la machinerie de biosynthèse des sélénoprotéines et de l’importance de sa complexité. Nous avons analysé les interactions in vivo dans des cellules HEK293T au moyen de la technique de Protein-Fragment Complementation Assay (PCA) en couplant, par un clonage moléculaire, les gènes de chacune des protéines d’intérêt avec des fragments des gènes de la protéine luciférase (hRluc). Nous avons ainsi réalisé une fusion en N-terminal et en C-terminal des fragments de luciférase pour chacune des protéines d’intérêt. Puis, nous avons analysé la dynamique des interactions avec les composantes de la machinerie de biosynthèse des Sec. D’autres travaux seront essentiels afin de bâtir sur les résultats présentés dans cette recherche.

Delta(1232) isobar excitations and the ground state of nuclei

The influence of Delta isobar components on the ground-state properties of nuclear systems is investigated for nuclear matter as well as finite nuclei. Many-body wave functions, including isobar configurations and binding energies, are evaluated employing the framework of the coupled-cluster theory. It is demonstrated that the effect of isobar configurations depends in a rather sensitive way on the model used for the baryon-baryon interaction. As examples for realistic baryon-baryon interactions with explicit inclusion of isobar channels we use the local (V28) and nonlocal meson-exchange potentials (Bonn2000) but also a model recently developed by the Salamanca group, which is based on a quark picture. The differences obtained for the nuclear observables are related to the treatment of the interaction, the pi-exchange contributions in particular, at high momentum transfers.

El Nino-mean state-seasonal cycle interactions in a multi-model ensemble

The modelled El Nino-mean state-seasonal cycle interactions in 23 coupled ocean-atmosphere GCMs, including the recent IPCC AR4 models, are assessed and compared to observations and theory. The models show a clear improvement over previous generations in simulating the tropical Pacific climatology. Systematic biases still include too strong mean and seasonal cycle of trade winds. El Nino amplitude is shown to be an inverse function of the mean trade winds in agreement with the observed shift of 1976 and with theoretical studies. El Nino amplitude is further shown to be an inverse function of the relative strength of the seasonal cycle. When most of the energy is within the seasonal cycle, little is left for inter-annual signals and vice versa. An interannual coupling strength (ICS) is defined and its relation with the modelled El Nino frequency is compared to that predicted by theoretical models. An assessment of the modelled El Nino in term of SST mode (S-mode) or thermocline mode (T-mode) shows that most models are locked into a S-mode and that only a few models exhibit a hybrid mode, like in observations. It is concluded that several basic El Nino-mean state-seasonal cycle relationships proposed by either theory or analysis of observations seem to be reproduced by CGCMs. This is especially true for the amplitude of El Nino and is less clear for its frequency. Most of these relationships, first established for the pre-industrial control simulations, hold for the double and quadruple CO2 stabilized scenarios. The models that exhibit the largest El Nino amplitude change in these greenhouse gas (GHG) increase scenarios are those that exhibit a mode change towards a T-mode (either from S-mode to hybrid or hybrid to T-mode). This follows the observed 1976 climate shift in the tropical Pacific, and supports the-still debated-finding of studies that associated this shift to increased GHGs. In many respects, these models are also among those that best simulate the tropical Pacific climatology (ECHAM5/MPI-OM, GFDL-CM2.0, GFDL-CM2.1, MRI-CGM2.3.2, UKMO-HadCM3). Results from this large subset of models suggest the likelihood of increased El Nino amplitude in a warmer climate, though there is considerable spread of El Nino behaviour among the models and the changes in the subsurface thermocline properties that may be important for El Nino change could not be assessed. There are no clear indications of an El Nino frequency change with increased GHG.