MPI-DING reference glasses for in situ microanalysis: New reference values for element concentrations and isotope ratios

[1] We present new analytical data of major and trace elements for the geological MPI-DING glasses KL2-G, ML3B-G, StHs6/80-G, GOR128-G, GOR132-G, BM90/21-G, T1-G, and ATHO-G. Different analytical methods were used to obtain a large spectrum of major and trace element data, in particular, EPMA, SIMS, LA-ICPMS, and isotope dilution by TIMS and ICPMS. Altogether, more than 60 qualified geochemical laboratories worldwide contributed to the analyses, allowing us to present new reference and information values and their uncertainties ( at 95% confidence level) for up to 74 elements. We complied with the recommendations for the certification of geological reference materials by the International Association of Geoanalysts (IAG). The reference values were derived from the results of 16 independent techniques, including definitive ( isotope dilution) and comparative bulk ( e. g., INAA, ICPMS, SSMS) and microanalytical ( e. g., LA-ICPMS, SIMS, EPMA) methods. Agreement between two or more independent methods and the use of definitive methods provided traceability to the fullest extent possible. We also present new and recently published data for the isotopic compositions of H, B, Li, O, Ca, Sr, Nd, Hf, and Pb. The results were mainly obtained by high-precision bulk techniques, such as TIMS and MC-ICPMS. In addition, LA-ICPMS and SIMS isotope data of B, Li, and Pb are presented.

La protection des biotopes en droit suisse : étude de droit matériel

Introduction : Confronter les intérêts de la protection de la nature à d'autres, c'est vouloir faire passer les petites fleurs et les grenouilles avant l'Homme. Hérésie ! C'est en effet parfois l'existence même d'un régime légal de protection des biotopes qui fait sourire. L'étudier en profondeur n'en paraît que plus oiseux. Ce problème d'acceptation est sans doute propre au droit de l'environnement de manière générale : l'intérêt public défendu ici n'est pas rattachable directement à l'intérêt du plus grand nombre. On peut parfois même en être très loin. Si, malgré cela, certains domaines du droit de l'environnement sont actuellement très en vogue, la protection de la nature fait partie de ses aspects moins porteurs. Ce type de préoccupations est pour beaucoup futile, voire inutile ou même déplacé. Il apparaît ainsi important de commencer par se demander pourquoi protéger la nature, et que protéger dans cette nature (chapitre 1). Vient ensuite évidemment la question de la portée de la protection. Il convient pour cela tout d'abord de faire le point sur le droit en vigueur (chapitre 2) : l'histoire des règles topiques en matière de protection des biotopes a été particulièrement mouvementée et son analyse apporte un important éclairage à la compréhension des dispositions actuelles ; cette législation est en outre complétée par une multitude de dispositions connexes ou apparentées, de droit interne et de droit international. Ce contexte général posé, la portée de la protection s'examine plus précisément par l'analyse des articles 18 ss LPN (chapitre 3) : les biotopes protégés de manière générale par l'article 18 LPN lui-même - remarquable exemple d'un droit dynamique -, les biotopes inventoriés et la végétation des rives. Il est enfin nécessaire de se pencher sur le « comment protéger» par une étude des instruments de mise en oeuvre (chapitre 4) et des instruments auxiliaires à la protection (chapitre 5). Ce faisant, la pertinence du régime légal de protection des biotopes sera soulignée, tant sur le fond que sur la forme. En l'introduisant aux subtilités de ce régime et de son intégration dans l'ordre juridique en général, nous espérons ainsi faire passer le lecteur au-delà des idées reçues.

Identification, using a siRNA screen approach, and molecular characterization of a new Fas pathway modulator: STK11/

Abstract : Apoptosis is an evolutionarily conserved cellular suicide mechanism that can be triggered by activation of various pathways, such as the Fas-Pathway. Upon stimulation by its specific ligand (FasL), present at the surface of Cytotoxic Τ lymphocytes, the death receptor Fas initiates a signaling cascade culminating in the activation of cellular caspases, leading thus to cell death of the target cell (e.g. transformed cell). Dysregulation of apoptosis in general, and of Fas pathway in particular, was shown to contribute to pathogenesis of cancers and many human diseases. Even though, during the last decades the molecular mechanisms of apoptosis have been widely studied, it is important to better understand the mechanisms leading to apoptosis, to improve our understanding of pathological processes, and generate more subtle apoptosis-modulating therapies to fight cancer and other diseases. In order to identify new components of the Fas signaling pathway, a screen based on the mechanism of RNA interference was undertaken. After a first and a second manual whole-kinome screen, we identified several strong positive hits that showed a protection against Fas ligand-induced apoptosis with distinct siRNAs, notably STK11, an interesting tumor suppressor mutated in several sporadic and inherited cancers. The STK11 functional characterization reveals that this kinase represents an apically acting general pro-apoptotic modulator of the extrinsic pathway (FasL, TRAIL, TNF-induced apoptosis), but not of the intrinsic apoptotic pathway. The STK11 action on the Fas pathway was shown to be dependent on its kinase activity, but independent of AMPK, a well-characterized STK11 downstream substrate. Furthermore, STK11 was shown to interact with caspase-8, a major mediator of the extrinsic pathway, and modulate its activity through an unclear mechanism that may involve an STK11-dependant caspase-8 phosphorylation. This modification may allow a proper caspase-8 polyubiquitination and activation in p62 sequestosmes aggregates, but may also increase the activation of caspase-8 at the DISC level. In addition, we observed that STK11 modulate not only the apoptotic pathway induced by Fas engagement, but also FasL-induced JNK and NF- KB, sustaining an upstream role of this kinase in the pathway. In conclusion, our report reveals that STK11 is an important pro-apoptotic modulator of the Fas pathway in particular, and extrinsic pathway in general. Our finding could explain, at least partially, why inactivating mutations of the kinase leads to cancer, by allowing resistance to apoptosis and accordingly evasion of immune surveillance. Résumé : L'apoptose est un mécanisme de suicide cellulaire, conservé dans diverses espèces, et qui au niveau moléculaire est déclenché par différentes voies de signalisation, comme par exemple lors de l'activation du récepteur Fas. La liaison du ligand FasL au récepteur de la mort Fas, induit une cascade de signalisation qui conduit à l'activation des caspases. Les lymphocytes Τ cytotoxiques peuvent utiliser la voie Fas pour induire la mort et se débarrasser de cellules dangereuses pour le reste de l'organisme, tel que les cellules transformées. La dysrégulation de l'apoptose en général, et de la voie Fas en particulier, peut contribuer à diverses maladies telles que le cancer. Même si ces dernières décennies, les mécanismes moléculaires conduisant à l'apoptose ont été extensivement étudiés, il reste néanmoins important de mieux comprendre le phénomène d'apoptose, pour améliorer notre compréhension des processus pathologiques, mais surtout dans le but de développer de nouvelles thérapies ciblant l'apoptose contre le cancer et d'autres pathologies. Pour identifier de nouveau constituants de la voie Fas, un criblage génétique basé sur l'interférence à l'ARN a été entrepris. Après un premier et un deuxième criblage d'une librairie du kinome, nous avons identifié différentes protéines qui pourraient jouer un rôle positif dans la voie Fas, et en particulier la protéine suppresseur de tumeur STK11, qui est fréquemment mutée dans divers cancers sporadiques et héréditaires. La caractérisation fonctionnelle de STK11 a révélé que cette kinase était un modulateur apical de la voie extrinsèque de l'apoptose en général (Fas, TNF, TRAIL), mais pas de la voie intrinsèque. L'action de STK11 sur la voie Fas est dépendante de sa fonction kinase, mais indépendante de l'AMPK, un substrat bien caractérisé de STK11. De plus, STK11 interagît avec la caspase-8, un constituant majeur de la voie Fas, et module son activité, par un mécanisme encore peu clair qui pourrait impliquer une phosphorylation de la caspase-8 par STK11. Cette modification pourrait permettre une activation optimale de la caspase-8 en jouant un rôle dans le processus de polyubiquitination de la caspase-8, phénomène qui semble être important pour l'activation de la caspase-8 dans des agrégats protéiques avec p62, mais qui pourrait aussi augmenter son activation au niveau du DISC. Finalement, nous avons observé que STK11 modulait non seulement la voie apoptotique déclenchée par l'activation de Fas, mais aussi les voies non-apoptotiques de Fas, comme JNK et NF-KB. En conclusion notre étude, révèle que STK11 est un important modulateur pro- apoptotique de la voie Fas, et de la voie extrinsèque en général. Cette découverte pourrait expliquer, du moins partiellement, pourquoi les mutations inactivatrices de STK11 conduisent au cancer, par une augmentation de la résistance à l'apoptose et donc par l'évasion de la surveillance immunitaire.

Synthesis of Best Practice for Increasing Protection and Visibility of Highway Maintenance Vehicles, CTRE Final Report Iowa DOT Project TR-475, August 2002

The purpose of this research project is to study current practices in enhancing visibility and protection of highway maintenance vehicles involved in moving operations such as snow removal and shoulder operations, crack sealing, and pothole patching. The results will enable the maintenance staff to adequately assess the applicability and impact of each strategy to their use and budget. The report’s literature review chapter examines the use of maintenance vehicle warning lights, retroreflective tapes, shadow vehicles and truck-mounted attenuators, and advanced vehicle control systems, as well as other practices to improve visibility for both snowplow operators and vehicles. The chapter concludes that the Manual on Uniform Traffic Control Devices does not specify what color or kind of warning lights to use. Thus, a wide variety of lights are being used on maintenance vehicles. The study of the relevant literatures also suggests that there are no clear guidelines for moving work zones at this time. Two types of surveys were conducted to determine current practices to improve visibility and safety in moving work zones across the country and in the state of Iowa. In the first survey of state departments of transportation, most indicated using amber warning lights on their maintenance vehicles. Almost all the responding states indicated using some form of reflective material on their vehicles to make them more visible. Most participating states indicated that the color of their vehicles is orange. Most states indicated using more warning lights on snow removal vehicles than their other maintenance vehicles. All responding state agencies indicated using shadow vehicles and/or truck-mounted attenuators during their moving operations. In the second survey of Iowa counties, most indicated using very similar traffic control and warning devices during their granular road maintenance and snow removal operations. Mounting warning signs and rotating or strobe lights on the rear of maintenance vehicles is common for Iowa counties. The most common warning devices used during the counties’ snow removal operations are reflective tapes, warning flags, strobe lights, and auxiliary headlamps.

Parallel Research, Multiple Intellectual Property Right Protection Instruments, and the Correlation among R&D Projects, September 2005

The choice of a research path in attacking scientific and technological problems is a significant component of firms’ R&D strategy. One of the findings of the patent races literature is that, in a competitive market setting, firms’ noncooperative choices of research projects display an excessive degree of correlation, as compared to the socially optimal level. The paper revisits this question in a context in which firms have access to trade secrets, in addition to patents, to assert intellectual property rights (IPR) over their discoveries. We find that the availability of multiple IPR protection instruments can move the paths chosen by firms engaged in an R&D race toward the social optimum.

The role of antibody concentration and avidity in antiviral protection.

Neutralizing antibodies are necessary and sufficient for protection against infection with vesicular stomatitis virus (VSV). The in vitro neutralization capacities and in vivo protective capacities of a panel of immunoglobulin G monoclonal antibodies to the glycoprotein of VSV were evaluated. In vitro, neutralizing activity correlated with avidity and with neutralization rate constant, a measure of on-rate. However, in vivo, protection was independent of immunoglobulin subclass, avidity, neutralization rate constant, and in vitro neutralizing activity; above a minimal avidity threshold, protection depended simply on a minimum serum concentration. These two biologically defined thresholds of antibody specificity offer hope for the development of adoptive therapy with neutralizing antibodies.

The role of Bmi1 in CNS development and in retinal degeneration

SUMMARY : The present work addresses several aspects of cell cycle regulation, cell fate specification and cell death in the central nervous system (CNS), specifically the cortex and the retina. More precisely, we investigated the role of Bmi1, a polycomb family gene required for stem cell proliferation and self-renewal, in the development of the cerebral cortex, as well as in the genesis of the retina. These data, together with studies published during the last two decades concerning cell cycle re-activation in apoptotic neurons in the CNS, raised the question of a possible link between regulation of the cell cycle during development and during retinal degeneration. 1. The effects of Bmi1 loss in the cerebral cortex : Consistently with our and others' observations on failure of Bmi9-/- stem cells to proliferate and self-renew in vitro, the Bmi9-/- cerebral cortex presented slight defects in proliferation in stem/progenitor cells compartments in vivo. This was in accordance with the pattern of Bmi1 expression in the developing forebrain. The modest proliferation defects, compared to the drastic consequences of Bmi9 loss in vitro, suggest that cell-extrinsic mechanisms may partially compensate for Bmi1 deletion in vivo during cortical histogenesis. Nevertheless, we observed a decreased proliferating activity in neurogenic regions of the adult telencephalon, more precisely in the subventricular zone, showing that Bmi1 controls neural stem/progenitor proliferation during adulthood in vivo. Our data also highlight an increased production of astrocytes at birth, and a generalized gliosis in the adult Bmi9-/- brain. Importantly, glial progenitors and astrocytes retained the ability to proliferate in the absence of Bmi1. 2. The effects of Bmi1 loss in the retina : The pattern of expression of Bmi1 during development and in the adult retina suggests a role for Bmi1 in cell fate specification and differentiation rather than in proliferation. While the layering and the global structure of the retina appear normal in Bmi1 /adult mice, immunohistochemìcal analysis revealed defects in the three major classes of retinal interneurons, namely: horizontal, bipolar and amacrine cells. Electroretinogram recordings in Bmi9-/- mice are coherent with the defects observed at the histological level, with a reduced b-wave and low-profile oscillatory potentials. These results show that Bmi1 controls not only proliferation, but also cell type generation, as previously observed in the cerebellum. 3. Cell cycle events and related neuroprotective strategies in retinal degeneration : In several neurodegenerative disorders, neurons re-express cell cycle proteins such as cyclin dependent kinases (Cdks) prior to apoptosis. Here, we show for the first time that this is also the case during retinal degeneration. Rd1 mice carry a recessive defect (Pdeóbrd/rd) that causes retinal degeneration and serves as a model of retinitis pigmentosa. We found that photoreceptors express Cdk4 and Cdk2, and undergo DNA synthesis prior to cell death. To interfere with the reactivation of Cdk-related pathways, we deleted E2fs or Brni1, which normally allow cell cycle progression. While deleting E2f1 (downstream of Cdk4/6) in Rd1 mice provides only temporary protection, knocking out Bmi1 (upstream of Cdks) leads to an extensive neuroprotective effect, independent of p16ink4a or p19arf, two tumor suppressors regulated by Bmi1. Analysis of Cdks and the DNA repair-related protein Ligase IV showed that Bmi1 acts downstream of DNA repair events and upstream of Cdks in this neurodegenerative mechanism. Expression of Cdks during an acute model of retinal degeneration, light damage-induced photoreceptor death, points to a role for Bmi1 and cell cycle proteins in retinal degeneration. Considering the similarity with the cell cycle-related apoptotic pathway observed in other neurodegenerative diseases, Bmi1 is a possible general target to prevent or delay neuronal death. RESUME : Ce travail aborde plusieurs aspects de la régulation du cycle cellulaire, de la spécification du devenir des cellules et de la mort cellulaire dans le système nerveux centrale (SNC), plus particulièrement dans le cortex cérébral et dans la rétine. Nous nous sommes intéressés au gène Bmi1, appartenant à la famille polycomb et nécessaire à la prolifération et au renouvellement des cellules souches. Nous avons visé à disséquer son rôle dans le développement du cortex et de la rétine. Ces données, ainsi qu'une série de travaux publiés au cours des deux dernières décennies concernant la réactivation du cycle cellulaire dans les neurones en voie d'apoptose dans le SNC, nous ont ensuite poussé à chercher un lien entre la régulation du cycle cellulaire pendant le développement et au cours de la dégénérescence rétinienne. 1. Les effets de l'inactivation de Bmi1 dans le cortex cérébral : En accord avec l'incapacité des cellules souches neurales in vitro à proliférer et à se renouveler en absence de Bmi1, le cortex cérébral des souris Bmi1-/- présente de légers défauts de prolifération dans les compartiments contenant les cellules souches neurales. Ceci est en accord avec le profil d'expression de Bmi1 dans le télencéphale. Les conséquences de la délétion de Bmi1 sont toutefois nettement moins prononcées in vivo qu'in vitro ; cette différence suggère l'existence de mécanismes pouvant partiellement compenser l'absence de Bmi1 pendant la corticogenèse. Néanmoins, l'observation d'une réduction de la prolifération dans la zone sous-ventriculaire, la zone majeure de neurogenèse dans le télencéphale adulte, montre que Bmi1 contrôle la prolifération des cellules souche/progénitrices neurales chez la souris adulte. Nos résultats démontrent par ailleurs une augmentation de la production d'astrocytes à la naissance ainsi qu'une gliose généralisée à l'état adulte chez les souris Bmi1-/-. Les progéniteurs gliaux et les astrocytes conservent donc leur capacité à proliférer en absence de Bmi1. 2. Les effets de l'inactivation de Bmi1 dans la rétine : Le profil d'expression de Bmi1 pendant fe développement ainsi que dans la rétine adulte suggère un rôle de Bmi1 dans la spécification de certains types cellulaires et dans la différentiation plutôt que dans la prolifération. Alors que la structure et la lamination de la rétine semblent normales chez les souris Bmi1-/-, l'analyse par immunohistochimie amis en évidence des défauts au niveau des trois classes d'interneurones rétiniens (les cellules horizontales, bipolaires et amacrines). Les électrorétinogrammes des souris Bmi1-/- sont cohérents avec les défauts observés au niveau histologique et montrent une réduction de l'onde « b » et des potentiels oscillatoires. Ces résultats montrent que Bmi1 contrôle la génération de certaines sous-populations de neurones, comme démontré auparavant au niveau de cervelet. 3. Réactivation du cycle cellulaire et stratégies théraoeutiaues dans les dégénérescences rétiniennes : Dans plusieurs maladies neurodégénératives, les neurones ré-expriment des protéines du cycle cellulaire telles que les kinases cycline-dépendantes (Cdk) avant d'entrer en apoptose. Nous avons démontré que c'est aussi le cas dans les dégénérescences rétiniennes. Les souris Rd1 portent une mutation récessive (Pde6brd/rd) qui induit une dégénérescence de la rétine et sont utilisées comme modèle animal de rétinite pigmentaire. Nous avons observé que les photorécepteurs expriment Cdk4 et Cdk2, et entament une synthèse d'ADN avant de mourir par apoptose. Pour interférer avec la réactivation les mécanismes Cdk-dépendants, nous avons inactivé les gènes E2f et Bmi1, qui permettent normalement la progression du cycle cellulaire. Nous avons mis en évidence que la délétion de E2f1 (en aval de Cdk4/6) dans les souris Rd1 permet une protection transitoire des photorécepteurs. Toutefois, l'inactivation de Bmi1 (en amont des Cdk) est corrélée à une neuroprotection bien plus durable et ceci indépendamment de p16ink4a et p19arf, deux suppresseurs de tumeurs normalement régulés par Bmi1. L'analyse des Cdk et de la ligase IV (une protéine impliquée dans les mécanismes de réparation de l'ADN) a montré que Bmi1 agit en aval des événements de réparation de l'ADN et en amont des Cdk dans la cascade apoptotique dans les photorécepteurs des souris Rd1. Nous avons également observé la présence de Cdk dans un modèle aigu de dégénérescence rétinienne induit par une exposition des animaux à des niveaux toxiques de lumière. Nos résultats suggèrent donc un rôle général de Bmi1 et des protéines du cycle cellulaire dans les dégénérescences de la rétine. Si l'on considère la similarité avec les événements de réactivation du cycle cellulaire observés dans d'autres maladies neurodégénératives, Bmi1 pourrait être une cible thérapeutique générale pour prévenir la mort neuronale.

Low density lipoprotein signaling and pancreatic beta cells protection

SummaryLow-density lipoproteins (LDLs) have an important physiological role in organism transporting cholesterol and other fatty substances to target tissues. However, elevated LDL levels in the blood are associated with the formation of arterial plaques and consequently atherosclerosis. It is therefore important to characterize the intracellular pathways induced upon LDL stimulation as they might be involved in the pathological properties of these lipoproteins. It has been previously found that LDL stimulation of mouse embryonic fibroblasts activates p38 mitogen activated protein kinases (MAPKs). This leads to cell spreading and increase in the wound healing capabilities of the cells. These two responses might occur within atherosclerotic plaques.The aim of this project is to reveal the missing links between LDL particle and activation of p38 MAPK kinase. As previously shown in our lab activation of p38 MAPK kinase by the LDL particles occur independently of classical LDL receptor (LDLR). In this study we have shown that scavenger receptor type Β class I (SR-BI) is responsible for the signal transduction from the LDLs to the p38 MAPK. We have also shown that Mitogen activated kinase kinases (MKKs) that can directly activate ρ 38 MAPK in these conditions are MKK3 and MKK6 but not MKK4. We have also tested some of the intermediate components of the pathway like Ras and PI3 kinase but found that they do not play a role.The data obtained in this study showed a part of molecular mechanism responsible for p38 MAPK activation and subsequent wound healing and can contribute to our knowledge on function of the fibroblasts in the development of the atherosclerotic plaques.Diabetes Mellitus is a condition caused by disordered metabolism of blood glucose level. It is one of the most commonly spread disease in the western world, with the incidence reaching 8% of population in United States. Two most common types of diabetes are type 1 and 2 that differs slightly in the mechanism of the development. However in the basis of both types lies the cell death of pancreatic beta cells. The aim of this work is to improve beta cells survival in different pathophysiological settings. This could be extrapolated to the conditions in which Diabetes develops in humans. We decided to use RasGAP- derived fragment Ν with its strong antiapoptotic effect in beta cells. In our lab we have demonstrated that in the mild stress conditions RasGAP can be cleaved by caspases at the position 455 producing two fragments, fragment Ν and fragment C. Fragment Ν exerts

Glucagon-like peptide-1 protects beta-cells against apoptosis by increasing the activity of an IGF-2/IGF-1 receptor autocrine loop.

OBJECTIVE: The gluco-incretin hormones glucagon-like peptide (GLP)-1 and gastric inhibitory peptide (GIP) protect beta-cells against cytokine-induced apoptosis. Their action is initiated by binding to specific receptors that activate the cAMP signaling pathway, but the downstream events are not fully elucidated. Here we searched for mechanisms that may underlie this protective effect. RESEARCH DESIGN AND METHODS: We performed comparative transcriptomic analysis of islets from control and GipR(-/-);Glp-1-R(-/-) mice, which have increased sensitivity to cytokine-induced apoptosis. We found that IGF-1 receptor expression was markedly reduced in the mutant islets. Because the IGF-1 receptor signaling pathway is known for its antiapoptotic effect, we explored the relationship between gluco-incretin action, IGF-1 receptor expression and signaling, and apoptosis. RESULTS: We found that GLP-1 robustly stimulated IGF-1 receptor expression and Akt phosphorylation and that increased Akt phosphorylation was dependent on IGF-1 but not insulin receptor expression. We demonstrated that GLP-1-induced Akt phosphorylation required active secretion, indicating the presence of an autocrine activation mechanism; we showed that activation of IGF-1 receptor signaling was dependent on the secretion of IGF-2. We demonstrated, both in MIN6 cell line and primary beta-cells, that reducing IGF-1 receptor or IGF-2 expression or neutralizing secreted IGF-2 suppressed GLP-1-induced protection against apoptosis. CONCLUSIONS: An IGF-2/IGF-1 receptor autocrine loop operates in beta-cells. GLP-1 increases its activity by augmenting IGF-1 receptor expression and by stimulating secretion; this mechanism is required for GLP-1-induced protection against apoptosis. These findings may lead to novel ways of preventing beta-cell loss in the pathogenesis of diabetes.