Effects of methylation and hydroxylation of sphingomyelins on their biophysical properties and interactions with cholesterol

Sfingomyeliner är viktiga sphingolipidmolekyler som finns i cellmembranets exoplastiska monolager. Sfingomyeliner är sällsynta i växter och mikroorganismer. Den enigmatiska sfingomelinmolekylen som Thudicum isolerade från hjärnvävnad i slutet på 1800-talet fick sitt namn på basen av det grekiska ordet”sfinx”. Sfingomyeliner återfinns speciallt rikligt i myelinskidorna i nervvävnad, var de sfingomyelinrika membranen bildar ett isolerande lager runt nervcellernas axoner. De polära sfingomyelinerna är viktiga beståndsdelar av ägg, mjölk och kött, och betraktas som viktiga näringsämnen speciellt för spädbarn. Det finns ett flertal sjukdomar uppstår på grund av defekter i sfingomyelinmetabolismen., t.ex. Niemann-Picks sjukdom, som är en obotlig ärftlig metabolisk sjukdom. Nyligen har det rapporterats att sfingomyelin tillsammans med kolesterol och specifika proteiner bildar funtionella domäner, s.k. membranflottar, i cellers membran. Membranflottar anses delta i många viktiga biologiska processer som t.ex. signalöverföring, lipid- och proteinsortering, apoptos, celladhesion, cellmigration och synapsers signalöverföring. Därför är det ytterst viktigt att förstå samverkan mellan sfingomyelin och kolesterol och hur denna samverkan påverkar bildandet membranflottar. I avhandlingen presenteras data från våra studier av sfingomyelin samverkan med kolesterol. För avhandlingen syntetiserade vi unika sfingomyelin molekyler genom att införa metyl- och hydroxylgrupper i olika positioner i sphingomyelinmolekylerna, med målet att lära oss mera om sphingomyelinets membranegenskaper och samverkan med kolesterol. Alla sfingomyelin molekyler som användes i avhandlingsarbetet är biologiskt relevanta. I studierna fann vi att hydroxyl- och amidgrupperna i sfingomyelin är viktiga i vätebindningar mellan sfingomyelinmolekyler samt mellan sfingomyelin och kolesterol. Vi upptäckte ytterligare att substition av metylgrupper i acylkedjan eller i interfasregionen hos sfingomyelinmolekyler signifikant destabiliserade sphingomyelin bilagret och försvagade/upphävde molekylernas samverkan med kolesterol. Hur sfingomyelinbilagrens stabilitet och sfingomyelinen-koleterol samverkan påverkades av hydroxylgrupper var beroende av hydrohygruppens position. Förekomst av en extra hydroxylgrupp i sfingomyelionmolekylens sfingoidbasen ökade stabilitetnen hos sfingomyelinbilagren samt stabiliserade sfingomyelinets samverkan med kolesterol.

A map or chart of the Gulfs of Finland and Livonia with their respective ports and harbours, together with a large Plan of Kroonstad and St. Petersburg, taken from an original drawing lately sent from St. Petersburg

Sold by M. Senex at the Globe over against St. Dunstans Church in Fleetstreet London.

Foraging ecology and parental behaviour in the common tern (Sterna hirundo)

One component of successful parenting is related to efficiency in foraging behaviour. The relationships among chick feeding, the size and type of food package, and length of parental foraging trips has not been well studied in seabirds. In addition, relatively few data have been collected on the activities of seabirds when foraging away from the nest site. The objectives of this study were: (1) to contrast productivity, feeding rate, and attendance patterns of individuals carrying a novel transmitter with a control group of birds; (2) to use radio-telemetry to assess the variability in foraging locations within and between individual male Common Terns; (3) to determine the seasonal variation in chick diet; (4) to determine for each transmittered bird, the relationships among the foraging patterns, parental behaviour, and seasonal reproductive success. The study took place over two years (1990-91) on a concrete breakwater 1 km offshore on Lake Erie near Port Colbome, Ontario. Ten pairs of terns in 1990 and 12 pairs in 1991 were radio-tracked by boat or car during the chick rearing stage. Concurrent behavioural observations documented the time each sex spent foraging or at the nest. The frequency and prey species composition of feeds to chicks were also recorded. The transmitters had negligible effects on the feeding frequency and brood attendance patterns of transmitter carrying birds. Peak nesting transmittered birds in 1990 and 1991 exhibited some inter-individual variability in foraging locations, however intraindividual variability was low. Birds foraged primarily to the west and northwest of the colony. Late nesters exhibited greater inter-individual variability, however intra-individual variability remained low for most birds. Neither group demonstrated sufficient variability to support the regular use of this colony as an "information centre". Individual transmittered birds had unique and predictable foraging patterns, and corresponding differences in feeding frequencies and brood attendance patterns, yet productivity was essentially equal between nests due to the impact and importance of stochastic events. Individuals that were recaptured in 1991 exhibited very similar foraging patterns to 1990, suggesting littie variability between years. Conservation of foraging patterns between years may have potential implications for mate choice decisions in future breeding seasons. Prey species delivered to chicks differed between morning and evening for peak and late nesters in 1990, but not 1991. Peak nesters in 1990 fed significantiy more Rainbow Smelt fOsmerus mordM) than Emerald Shiner (Notropis atherinoidesV this trend was reversed for late nesters who also fed large numbers of unidentified larval fish. No significant differences were found in 1991. Seasonal changes in prey species delivered to chicks is believed to be attributable to the temperature tolerances of the smelt and shiners, and the presence of large schools of larval fish during the late nesting season.

An after-school literacy program : investigating the experiences of students with literacy difficulties, their volunteer tutors, and the tutors' transition into the teaching profession

This research responds to a pervasive call for our educational institutions to provide students with literacy skills, and teachers with the instructional supports necessary to facilitate this skill acquisition. Questions were posed to gain information concerning the efficacy ofteaching literacy strategies to students with learning difficulties, the impact of this training on their volunteer tutors, and the influence of this experience on these tutors' ensuing instructional practice as teacher candidates in a preservice education program. Study #1 compared a nontreatment group of students with literacy difficulties who participated in the program and found that program participants were superior at reading letter patterns and at comprehending the elements of story grammar. Concurrently, the second study explored the experiences of 19 volunteer tutors and uncovered that they acquired instructional skills as they established a knowledge base in teaching reading and writing, and they affirmed personal goals to become future teachers. Study #3 tracked 6 volunteer tutors into their pre-service year and identified their constructions, and beliefs about literacy instruction. These teacher candidates discussed how they had intended to teach reading and writing strategies based on their position that effective teaching ofthese skills in the primary grades is integral to academic success. The teacher candidates emphasized the need to build rapport with students, and the need to exercise flexibility in lesson plan delivery while including activities to meet emotional and developmental requirements of students. The teacher candidates entered their pre-service education with an initial cognition set based on the limited teaching context of tutoring. This foundational ii perception represented their prior knowledge of literacy instruction, a perception that appeared untenable once they were immersed in a regular instructional setting. This disparity provoked some of the teacher candidates to denounce their teacher mentors for not consistently employing literacy strategies and individualized instruction. This critical perspective could have been a demonstration of cognitive dissonance. In the end, when the teacher candidates began to look toward the future and how they would manage the demands of an inclusive classroom, they recognized the differences in the contexts. With an appreciation for the need for balance between prior and present knowledge, the teacher candidates remained committed to implementing their tutoring strategies in future teaching positions. This document highlights the need for teacher candidates with instructional experience prior to teacher education, to engage in cognitive negotiations to assimilate newly acquired pedagogies into existing pedagogies.

Charles C. Chapman with his daughter Ethel and son Stanley, ca. 1905.

Remnant of a portrait photograph of Charles C. Chapman with his daughter Ethel and son Stanley, ca. 1905.

México and the United States; a study of subjects affecting their polítical, commercial and social relations, made with a view to their promotion

UANL

México, and the United States; their mutual relations and common interests 7

UANL

L'épigénétique, moteur de l'évolution d'un vertébré asexué

L’objectif de cette thèse est de déterminer l’étendue de la variabilité épigénétique, plus particulièrement du polymorphisme de méthylation de l’ADN, non liée à la variabilité génétique dans les populations asexuées en milieu naturel. Cette évaluation nous a permis de mieux cerner l’importance que peuvent avoir les processus épigénétiques en écologie et en évolution. Le modèle biologique utilisé est l’hybride clonal du complexe gynogénétique Chrosomus eos-neogaeus. Malgré une homogénéité génétique, une importante variabilité phénotypique est observée entre les hybrides d’une même lignée clonale mais retrouvés dans des environnements différents. L’influence des processus épigénétiques apporte une explication sur ce paradoxe. L’épigénétique se définit comme une modification de l’expression des gènes sans changement de la séquence d’ADN. La diversité des phénotypes peut entre autre s’expliquer par des patrons de méthylation différentiels des gènes et/ou des allèles des gènes entre les hybrides génétiquement identiques. La diversité des lignées épiclonales peut quant à elle s’expliquer par la colonisation de plusieurs lignées épiclonales, s’établir en réponse à l’environnement ou de façon aléatoire. Plusieurs méthodes seront utilisées afin de survoler le génome des hybrides clonaux pour mettre en évidence le polymorphisme de méthylation de l’ADN à l’échelle de l’individu et entre les individus de différentes populations.

Comparative mitochondrial genomics toward understanding genetics and evolution of arbuscular mycorrhizal fungi

Les champignons mycorhiziens arbusculaires (CMA) sont très répandus dans le sol où ils forment des associations symbiotiques avec la majorité des plantes appelées mycorhizes arbusculaires. Le développement des CMA dépend fortement de la plante hôte, de telle sorte qu'ils ne peuvent vivre à l'état saprotrophique, par conséquent ils sont considérés comme des biotrophes obligatoires. Les CMA forment une lignée évolutive basale des champignons et ils appartiennent au phylum Glomeromycota. Leurs myc��lia sont formés d’un réseau d’hyphes c��nocytiques dans lesquelles les noyaux et les organites cellulaires peuvent se déplacer librement d’un compartiment à l’autre. Les CMA permettent à la plante hôte de bénéficier d'une meilleure nutrition minérale, grâce au réseau d'hyphes extraradiculaires, qui s'étend au-delà de la zone du sol explorée par les racines. Ces hyphes possèdent une grande capacité d'absorption d’éléments nutritifs qui vont être transportés par ceux-ci jusqu’aux racines. De ce fait, les CMA améliorent la croissance des plantes tout en les protégeant des stresses biotiques et abiotiques. Malgré l’importance des CMA, leurs génétique et évolution demeurent peu connues. Leurs études sont ardues à cause de leur mode de vie qui empêche leur culture en absence des plantes hôtes. En plus leur diversité génétique intra-isolat des génomes nucléaires, complique d’avantage ces études, en particulier le développement des marqueurs moléculaires pour des études biologiques, écologiques ainsi que les fonctions des CMA. C���est pour ces raisons que les génomes mitochondriaux offrent des opportunités et alternatives intéressantes pour étudier les CMA. En effet, les génomes mitochondriaux (mt) publiés à date, ne montrent pas de polymorphismes génétique intra-isolats. Cependant, des exceptions peuvent exister. Pour aller de l’avant avec la génomique mitochondriale, nous avons besoin de générer beaucoup de données de séquençages de l’ADN mitochondrial (ADNmt) afin d’étudier les méchanismes évolutifs, la génétique des population, l’écologie des communautés et la fonction des CMA. Dans ce contexte, l’objectif de mon projet de doctorat consiste à: 1) étudier l’évolution des génomes mt en utilisant l’approche de la génomique comparative au niveau des espèces proches, des isolats ainsi que des espèces phylogénétiquement éloignées chez les CMA; 2) étudier l’hérédité génétique des génomes mt au sein des isolats de l’espèce modèle Rhizophagus irregularis par le biais des anastomoses ; 3) étudier l’organisation des ADNmt et les gènes mt pour le développement des marqueurs moléculaires pour des études phylogénétiques. Nous avons utilisé l’approche dite ‘whole genome shotgun’ en pyroséquençage 454 et Illumina HiSeq pour séquencer plusieurs taxons de CMA sélectionnés selon leur importance et leur disponibilité. Les assemblages de novo, le séquençage conventionnel Sanger, l’annotation et la génomique comparative ont été réalisés pour caractériser des ADNmt complets. Nous avons découvert plusieurs mécanismes évolutifs intéressant chez l’espèce Gigaspora rosea dans laquelle le génome mt est complètement remanié en comparaison avec Rhizophagus irregularis isolat DAOM 197198. En plus nous avons mis en évidence que deux gènes cox1 et rns sont fragmentés en deux morceaux. Nous avons démontré que les ARN transcrits les deux fragments de cox1 se relient entre eux par épissage en trans ‘Trans-splicing’ à l’aide de l’ARN du gene nad5 I3 qui met ensemble les deux ARN cox1.1 et cox1.2 en formant un ARN complet et fonctionnel. Nous avons aussi trouvé une organisation de l’ADNmt très particulière chez l’espèce Rhizophagus sp. Isolat DAOM 213198 dont le génome mt est constitué par deux chromosomes circulaires. En plus nous avons trouvé une quantité considérable des séquences apparentées aux plasmides ‘plasmid-related sequences’ chez les Glomeraceae par rapport aux Gigasporaceae, contribuant ainsi à une évolution rapide des ADNmt chez les Glomeromycota. Nous avons aussi séquenc�� plusieurs isolats de l’espèces R. irregularis et Rhizophagus sp. pour décortiquer leur position phylogénéque et inférer des relations évolutives entre celles-ci. La comparaison génomique mt nous montré l’existence de plusieurs éléments mobiles comme : des cadres de lecture ‘open reading frames (mORFs)’, des séquences courtes inversées ‘short inverted repeats (SIRs)’, et des séquences apparentées aux plasimdes ‘plasmid-related sequences (dpo)’ qui impactent l’ordre des gènes mt et permettent le remaniement chromosomiques des ADNmt. Tous ces divers mécanismes évolutifs observés au niveau des isolats, nous permettent de développer des marqueurs moléculaires spécifiques à chaque isolat ou espèce de CMA. Les données générées dans mon projet de doctorat ont permis d’avancer les connaissances fondamentales des génomes mitochondriaux non seulement chez les Glomeromyc��tes, mais aussi de chez le règne des Fungi et les eucaryotes en général. Les trousses moléculaires développées dans ce projet peuvent servir à des études de la génétique des populations, des échanges génétiques et l’écologie des CMA ce qui va contribuer à la compréhension du rôle primorial des CMA en agriculture et environnement.

Template assisted fabrication of I-D nanostructures of Nickel,Cobalt, Iron Oxide and Carbon nanotubes and a study on their structural, magnetic and nonlinear optical properties for applications

Department of Physics, Cochin University of Science & Technology