Forests for Water : Is Lombok PES a non-case ?

Forest management for groundwater protection is a cheap solution for a vital question, which is implemented for decades all over the world. The main challenge is to insure a constant adequate forest management to preserve the service provided. In Lombok Island, the problem is the lack of implementation of the public regulation in the forest area. Therefore payments for environmental services (PES) are used as an alternative in this weak institutional environment. The results of the field research show that, surprisingly, the "famous" Lombok PES case is not a PES at all, even if there are some payments. This research has however happy ends because other "forest for water" PES have been identified in the field. In addition, the legal review identified a way to solve the lack of legal base for PES implementation. Thus, the PES examples that we identified could be spread all over Indonesia without conflicting other regulations (fiscal, local finance, forest, etc.) and circumventing the forest administrations.

Protein interaction studies point to new functions for Escherichia coli glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase

Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) is considered a multifunctional protein with defined functions in numerous mammalian cellular processes. GAPDH functional diversity depends on various factors such as covalent modifications, subcellular localization, oligomeric state and intracellular concentration of substrates or ligands, as well as protein-protein interactions. In bacteria, alternative GAPDH functions have been associated with its extracellular location in pathogens or probiotics. In this study, new intracellular functions of E. coli GAPDH were investigated following a proteomic approach aimed at identifying interacting partners using in vivo formaldehyde cross-linking followed by mass spectrometry. The identified proteins were involved in metabolic processes, protein synthesis and folding or DNA repair. Some interacting proteins were also identified in immunopurification experiments in the absence of cross-linking. Pull-down experiments and overlay immunoblotting were performed to further characterize the interaction with phosphoglycolate phosphatase (Gph). This enzyme is involved in the metabolism of 2-phosphoglycolate formed in the DNA repair of 3"-phosphoglycolate ends generated by bleomycin damage. We show that interaction between Gph and GAPDH increases in cells challenged with bleomycin, suggesting involvement of GAPDH in cellular processes linked to DNA repair mechanisms.

Financing public education when altruistic agents have retirement concerns

[cat]El capital humà i, per tant, l’educació tenen un impacte en el benestar futur de la societat. En aquest treball s’estudia la connexió entre el suport dels votants per una educació pública i les preocupacions sobre la seva jubilació. Mostrem com els votants anticipen els efectes positius que té l’educació sobre les pensions futures. Així, el recolzament a un sistema educatiu públic s’incrementa si el sistema de pensions és més redistributiu, cosa que també es dóna entre els ciutadans que prefereixen una educació privada. També mostrem que el tipus d’equilibri “ends against the middle” pot ocórrer fins i tot quan la taxa impositiva preferida pels votants és decreixent amb la renda.

Financing public education when altruistic agents have retirement concerns

[cat]El capital humà i, per tant, l’educació tenen un impacte en el benestar futur de la societat. En aquest treball s’estudia la connexió entre el suport dels votants per una educació pública i les preocupacions sobre la seva jubilació. Mostrem com els votants anticipen els efectes positius que té l’educació sobre les pensions futures. Així, el recolzament a un sistema educatiu públic s’incrementa si el sistema de pensions és més redistributiu, cosa que també es dóna entre els ciutadans que prefereixen una educació privada. També mostrem que el tipus d’equilibri “ends against the middle” pot ocórrer fins i tot quan la taxa impositiva preferida pels votants és decreixent amb la renda.

Kuivajätteen hyödyntämisprosessi

Jätemäärät Suomessa ja useimmissa muissakin maissa ovat kasvavia tehostuneesta kierrätyksestä huolimatta. Kaatopaikka on edelleen yleisin jätteen loppusijoituspaikka. Sinne päätyy paljon kierrätettäväksi kelpaavaa materiaalia muun muassa kuitumateriaalia, joka olisi käyttökelpoista uusiomassan raaka-ainetta. Metso Paper Oy on kehittänyt prosessin, jolla voidaan erottaa kuitumateriaali kuiva- tai energiajätteestä. Prosessista on rakennettu siirrettavä koelaitteisto, jonka tarkoituksena on osoittaa, että kuidun talteenotto kuivajätteestä on mahdollista sekä taloudellisesti mielekästä. Työn alkuosassa tarkastellaan uusiokuidun ominaisuuksia ja sen käyttökohteita. Lisäksi tarkastellaan kuivajätteen hyödyntämistä hylsykartongin ja kierrätettävän muovin raaka-aineena. Työn tavoitteena on arvioida erilaisten raaka-aineiden soveltuvuutta prosessiin koeajotulosten pohjalta sekä tarkastella saavutettuja massan laatuarvoja ja niiden soveltuvuutta erilaisiin paperi- ja kartonkituotteisiin. Ominaisuuksiltaan uusiokuitu on aina ensikuitua heikompi. Kuivajätteestä voidaan prosessilla erottaa kuitua, joka laadultaan kelpaa ainakin ruskeisiin pakkausmateriaaleihin.

Lämpökäsitellyn puun logistiikkaketju

Työn tavoitteena oli selvittää lämpöpuukäsittelijän mahdollisuuksia laajentaa toimintaansa alihankinnan avulla lämpökäsiteltyjen tuotteiden loppuvalmistajiksi mahdollisesti myös uusilla tuotteilla. Ensin selvitettiin markkinoilla jo olevat lämpöpuusta tehdyt tuotteet. Tämän jälkeen kartoitettiin Suomessa ja ulkomailla toimivat lämpökäsittelylaitokset sekä niiden prosessit. Kirjallisuuden perusteella kerättiin tietoa lämpöpuun ominaisuuksista; eli mitä vaikutuksia lämpökäsittelyllä on puuhun. Edelleen kartoitettiin lämpöpuun logistiikkaketju puun valinnasta ja kaadosta aina loppukäyttäjälle asti. Lisäksi selvitettiin lämpökäsitellyn puun kustannusrakenne Suomessa. Lämpökäsittely on vasta kehittelyvaiheessa, joten lämpökäsittelystä puusta tehtyjä tuotteita on Suomessa saatavana lähinnä puualan liikkeistä tai suoraan lämpökäsittelylaitoksilta. Tällä hetkellä Suomessa eniten lämpökäsitellystä puusta tehtyjä tuotteita ovat saunat ja kalusteet. Suurin osa lämpöpuusta viedäänkin ulkomaille, jossa sitä käytetään lähinnä ulkoverhouksena.Lämpökäsittelyn puun menekin kasvua hidastaa lämpöpuun korkea hinta sekä tiedon puute jatkojalostajilla. Tiedon puutteen takia lämpökäsitelty puu onkin saanut maineeseensa kolauksen väärien työmenetelmien vuoksi. Lämpöpuun kehitys- sekä tutkimistyötä on vielä jatkettava. Laatu on avainasemassa näillä markkinoilla.

Päällystysyksikön konstruktion kehitys.

Työssä suunniteltiin esisuunnitteluluontoisesti leveän, uutta päällystysmenetelmää soveltavan päällystysaseman konstruktio avainkomponenttien osalta. Ensin perehdyttiin alan kirjallisuuteen ja pyrittiin selvittämään päällystysmenetelmän konstruktiolle asettamia vaatimuksia. Tämän jälkeen pohdittiin rakenteen leveyden ja päällystysnopeuden lisäämisen tuomia ongelmia ja lopuksi ideoitiin havaittuihin ongelmiin ratkaisuja. Virtauskammion mitoituksen, ohikierron vaikutuksen ja virtausta tasoittavien elementtien mitoituksen selvittämiseksi tehtiin CFD laskenta newtonisella ja einewtonisella virtausaineella. Huomattiin painehäviön kasvattamisen ja tasauskammion lisäämisen parantavan päällysteprofiilia. Ohikierron lisäämisen todettiin heikentävän päällysteprofiilia erityisesti reunojen läheisyydessä. Virtauksen jako- ja tasauskammioiden muotoilua muutettiin tukkeutumisriskin pienentämiseksi. Rakenne kokee aina myös muodonmuutoksia paineen-, taipumien- tai lämpötilaerojen seurauksena. Näiden vaikutuksen selvittämiseksi applikointiosaa analysointiin FE -menetelmällä. Todettiin palkin pinnalla olevien lämpötilaerojen olevan suurin yksittäinen päällysteprofiiliin vaikuttava häiriölähde.

Organisational Buying Decision Process for Biodegradable Implants

Työn tavoitteena oli selvittää organisaation ostopäätösprosessi, kun tuotteina ovat biohajoavat kasvo- ja kallokirurgian implantit. Ensin selvitettiin biohajoavien implanttien markkinapotentiaalia, biohajoavien materiaalien lisäksi implanttien valmistuksessa käytettäviä muita materiaaleja sekä implanteilta vaadittavia ominaisuuksia kirjallisuuden ja internetin sekä asiantuntijahaastatteluiden avulla. Kirjallisuuden avulla selvitettiin myös organisaatioiden ostopäätösprosessien yleisiä piirteitä ja vaiheita. Biohajoavien kasvo- ja kallokirurgian implanttien ostopäätösprosessia tutkittiin kirjallisen kyselytutkimuksen avulla, joka oli suunnattu alan asiantuntijoille Euroopassa, Yhdysvalloissa sekä Kanadassa. Tutkimuksessa selvitettiin mm. tärkeimpiä käytettävien implanttien materiaalivalintaan vaikuttavia kriteereitä, ostopäätösprosessiin osallistuvia organisaation jäseniä, sekä heidän roolejaan päätöksenteossa, implantteja koskevan informaation etsintää sekä ostopäätösprosessin vaiheita. Kirjallisuudesta, internetistä, asiantuntijahaastatteluista ja kyselytutkimuksesta saatu tieto koottiin vuokaaviomalliksi, joka kuvaa kasvo- ja kallokirurgian implanttien ostopäätösprosessia organisaatioissa. Lopuksi esitettiin myös ehdotuksia markkinointisuunnitelmaan sekä jatkotutkimusehdotukset.

Hydrodynamics and Heat Transfer in an Airlift Reactor

Työn teoriaosassa esitetään kirjallisuudessa esiintyviä teoreettisia ja kokeellisia yhtälöitä nesteen nopeuden, kaasun tilavuusosuuden, painehäviön ja lämmönsiirron laskemiseksi. Lisäksi käsitellään airlift-reaktoreiden toimintaa, rakennetta ja teollisia sovelluksia, sekä sekoitusta ja geometrian vaikutusta airlift-reaktoreiden hydrodynaamisiin ominaisuuksiin. Kokeellisessa osassa kuvataan käytetty koelaitteisto ja mittausmenetelmät sekä esitetään saadut koetulokset. Koelaitteisto on viidellä nousuputkella varustettu ulkoisen kierron airlift-reaktori. Kokeellisessa osassa pyritään ratkaisemaan tällaisessa reaktorissa mahdollisesti esiintyviä ongelmia, kuten "slug flown" muodostuminen nousuputkissa sekä fluidien epätasainen jakautuminen nousuputkiin. Lisäksi tutkitaan erilaisten muuttujien, kuten kaasun tilavuusvirran, nesteen viskositeetin, suutinkoon ja nesteen jakoputken rakenteen, vaikutusta kaasun tilavuusosuuteen ja nesteen nopeuteen nousuputkissa. Nesteen nopeudet mitataan merkkiainemenetelmällä ja kaasun tilavuusosuudet manometrimenetelmällä. Lämmönsiirtoa tutkitaan mittaamalla lämpötilaeroja nousuputkissa NiCr-Ni –termoelementeillä. Mittaustulosten perusteella muokataan korrelaatiot kaasun tilavuusosuudelle ja nesteen tyhjäputkinopeudelle. Korrelaatioista lasketut tulokset sopivat kohtuullisen hyvin yhteen mitattujen tulosten kanssa. "Slug flown" ei todettu muodostuvan ongelmaksi 2.5 mPa s pienemmillä viskositeetin arvoilla 2 metriä pitkissä ja 19 mm halkaisijaltaan olevissa putkissa. Lisäksi todettiin, että kaasu- ja nestefaasien jakautumisongelmat voidaan ratkaista rakenteellisesti.

Pankkien vakavaraisuussäännöstön uudistus

Tutkielman tavoitteena on kuvata pankkien vakavaraisuusuudistuksen eri osa-alueita. Tarkempi analyysi rajautuu uudistuksen tuomiin muutoksiin luotto- ja operatiivisen riskin pääomavaateissa. Tutkielman empiirisen osuuden tavoitteena on perehtyä vakavaraisuussäännöstön uudistusten vaikutuksiin Nordeassa. Tutkimusmetodologiaksi on valittu normatiivinen tutkimusote. Lisäksi tutkielma sisältää deskriptiivisiä ja positivistisia osia. Lähdeaineisto koostuu Baselin pankkivalvontakomitean ja Suomen Pankin julkaisemista tutkimuksista ja dokumenteista sekä alan julkaisuissa ilmestyneistä artikkeleista. Pankkien vakavaraisuussäännöstöuudistuksen tavoitteena on lisätä rahoitusmarkkinoiden vakautta. Sääntelyn kautta pyritään turvaamaan pankkien varojen riittävyys suhteessa niiden riskien ottoon. Vakavaraisuussäännöstön uudistus muodostuu kolmesta pilarista: (1) minimipääomavaatimuksista, (2) pankkivalvonnan vahvistamisesta ja (3) markkinakurin hyödyntämisestä luottolaitosten toiminnan julkistamisvaatimuksia lisäämällä. Pankkivalvonnan harmonisoinnista vallitsee kansainvälinen yhteisymmärrys, mutta ennen kuin Basel II voi astua voimaan on useita ongelmia ratkaisematta. Baselin vakavaraisuuskehikko ei ole ainut lähitulevaisuudessa pankkitoimialaa koetteleva uudistus. Kansainväliset tilinpäätösstandardit; International Accounting Standards ja erityisesti IAS 39 sekä International Financial Reporting Standards, lyhyemmin IFRS tulevat muuttamaan merkittävästi pankkien tilinpäätöskäyttäytymistä. Epäselvää on vielä kuitenkin tukevatko uudistukset toisiaan ja missä määrin pankkien tulosvolatiliteetin odotetaan kasvavan. Tutkielmassa pohditaan vakavaraisuussäännöstön uudistuksen hyötyjä kansainvälisen kilpailuneutraliteetin osalta, sillä Yhdysvalloissa uudistus koskee vain suurimpia pankkeja. Tutkielmassa paneudutaan lisäksi uudistuksen mahdolliseen talouden syklejä voimistavaan vaikutukseen ja tarkastellaan parannusehdotuksia prosyklisyyden hillitsemiseksi. Yksi vakavaraisuusuudistuksen tärkeimmistä tehtävistä on luoda pankeille kannustin kehittää omia riskienhallinta malleja. Kannustin ongelma on pyritty ratkaisemaan vapaampien sisäisten mallien menetelmien avulla. Ongelmaa ei ole pystytty kuitenkaan ratkaisemaan aivan täysin, sillä luottoriskien osalta pankkien lainaportfolioiden rakenne määrittää sen, hyötyvätkö pankit siirtymisestä sisäisten mallien menetelmän käyttöön. Tutkielma sisältää myös Nordean arvion vakavaraisuusuudistuksen vaikutuksista pankkitoimialaan.

Approximate Bayesian Computation Reveals the Crucial Role of Oceanic Islands for the Assembly of Continental Biodiversity.

The perceived low levels of genetic diversity, poor interspecific competitive and defensive ability, and loss of dispersal capacities of insular lineages have driven the view that oceanic islands are evolutionary dead ends. Focusing on the Atlantic bryophyte flora distributed across the archipelagos of the Azores, Madeira, the Canary Islands, Western Europe, and northwestern Africa, we used an integrative approach with species distribution modeling and population genetic analyses based on approximate Bayesian computation to determine whether this view applies to organisms with inherent high dispersal capacities. Genetic diversity was found to be higher in island than in continental populations, contributing to mounting evidence that, contrary to theoretical expectations, island populations are not necessarily genetically depauperate. Patterns of genetic variation among island and continental populations consistently fitted those simulated under a scenario of de novo foundation of continental populations from insular ancestors better than those expected if islands would represent a sink or a refugium of continental biodiversity. We, suggest that the northeastern Atlantic archipelagos have played a key role as a stepping stone for transoceanic migrants. Our results challenge the traditional notion that oceanic islands are the end of the colonization road and illustrate the significant role of oceanic islands as reservoirs of novel biodiversity for the assembly of continental floras.

A Generic Framework Architecture for Portal Front End

A modem software development requires quick results and excellent quality, which leads to high demand for reusability in design and implementation of software components. The purpose of this thesis was to design and implement a reusable framework for portal front ends, including common portal features, such as authentication and authorization. The aim was also to evaluate frameworks as components of reuse and compare them to other reuse techniques. As the result of this thesis, a goo'd picture of framework's life cycle, problem domain and the actual implementation process of the framework, was obtained. It was also found out that frameworks fit well to solve recurrent and similar problems in a restricted problem domain. The outcome of this thesis was a prototype of a generic framework and an example application built on it. The implemented framework offered an abstract base for the portal front ends, using object-oriented methods and wellknown design patterns. The example application demonstrated the speed and ease of the application development based on the application frameworks.

Effect of dripline flushing on subsurface drip irrigation systems

The velocity of dripline flushing in subsurface drip irrigation (SDI) systems affects system design, cost, management, performance, and longevity. A 30‐day field study was conducted at Kansas State University to analyze the effect of four targeted flushing velocities (0.23, 0.30, 0.46, and 0.61 m/s) for a fixed 15 min duration of flushing and three flushing frequencies (no flushing or flushing every 15 or 30 days) on SDI emitter discharge and sediments within the dripline and removed in the flushing water. At the end of the field experiment (371 h), the amount of solids carried away by the flushing water and retained in every lateral were determined as well as laboratory determination of emitter discharge for every single emitter within each dripline. Greater dripline flushing velocities, which also resulted in greater flushing volumes, tended to result in greater amounts of solids in the flushing water, but the differences were not always statistically significant. Neither the frequency of flushing nor the interaction of flushing frequency and velocity significantly affected the amount of solids in the flushing water. There was a greater concentration of solids in the beginning one‐third of the 90 m laterals, particularly for treatments with no flushing or with slower dripline flushing velocities. As flushing velocity and concurrently flushing volume increased, there was a tendency for greater solids removal and/or more equal distribution within the dripline. At the end of the field study, the average emitter discharge as measured in the laboratory for a total of 3970 emitters was 0.64 L/h. which was significantly less (approximately 2.5%) than the discharge for new and unused emitters. Only six emitters were nearly or fully clogged, with discharges between 0% and 5% of new and unused emitters. Flushing velocity and flushing frequency did not have consistent significant effects on emitter discharge, and those numerical differences that did exist were small (<3%). Emitter discharge was approximately 3% less for the distal ends of the driplines (last 20% of the dripline). Although not a specific factor in the study, the results of solids removals during flushing and solids retention within the different dripline sections suggest that duration of flushing may be a more cost‐effective management option than increasing the dripline flushing velocity through SDI system design. Finally, although microirrigation system components have been improved over the years, the need for flushing to remove solids and reduce clogging potential has not been eliminated

Environmental control of the Pom1-dependent cell-size regulation pathway in fission yeast

Cells couple their growth and division rate in response to nutrient availability to maintain a constant size. This co-ordination happens either at the G1-S or the G2-M transition of the cell cycle. In the rod-shaped fission yeast, size regulation happens at the G2-M transition prior to mitotic commitment. Recent studies have focused on the role of the DYRK-family protein kinase Pom1, which forms gradients emanating from cell poles and inhibits the mitotic activator kinase Cdr2, present at the cell middle. Pom1 was proposed to inhibit Cdr2 until cells reached a critical size before division. However when and where Pom1 inhibits Cdr2 is not clear as medial Pom1 levels do not change during cell elongation. Here I show that Pom1 gradients are susceptible to environmental changes in glucose. Specifically, upon glucose limitation, Pom1 re-localizes from the poles to the cell sides where it delays mitosis through regulating Cdr2. This re-localization occurs due to microtubule de- stabilization and lateral catastrophes leading to transient deposition of the Pom1 gradient nucleator Tea4 along the cell cortex. As Tea4 localization to cell sides is sufficient to recruit Pom1, this explains the mechanism of Pom1 re-localization. Microtubule destabilization and consequently Tea4 and Pom1 spread depends on the activity of the cAMP-dependent Protein Kinase A (PKA/Pka1), as pka1 mutant cells have stable microtubules and retain polar Tea4 and Pom1 under limited glucose. PKA signaling negatively regulates the microtubule rescue factor CLASP/Cls1, thus reducing its ability to stabilize microtubules. Thus PKA signaling tunes CLASP activity to promote microtubule de-stabilization and Pom1 re-localization upon glucose limitation. I show that the side-localized Pom1 delays mitosis and balances the role of the mitosis promoting, mitogen-associated protein kinase (MAPK) protein Sty1. Thus Pom1 re-localization may serve to buffer cell size upon glucose limitation. -- Afin de maintenir une taille constante, les cellules régulent leur croissance ainsi que leur taux de division selon les nutriments disponibles dans le milieu. Dans la levure fissipare, cette régulation de la taille précède l'engagement mitotique et se fait à la transition entre les phases G2 à M du cycle cellulaire. Des études récentes se sont focalisées sur le rôle de la protéine Pom1, membre de la famille des DYRK kinase. Celle-ci forme un gradient provenant des pôles de la cellule et inhibe l'activateur mitotique Cdr2 présent au centre de la cellule. Le model propose que Pom1 inhibe Cdr2 jusqu'à atteindre une taille critique avant la division. Cependant quand et à quel endroit dans la cellulle Pom1 inhibe Cdr2 n'était pas clair car les niveaux médians de Pom1 ne changent pas au cours de la l'élongation des cellules. Dans cette étude, je montre que les gradients de Pom1 sont sensibles aux changements environnementaux du taux de glucose. Plus spécifiquement, en conditions limitantes de glucose, Pom1 se relocalise des pôles de la cellule pour se distribuer sur les côtés de celle-ci. Par conséquent, un délai d'entrée en mitose est observé dû à l'inhibition Cdr2 par Pom1. Cette délocalisation est due à la déstabilisation des microtubules qui va conduire à une déposition transitoire de Tea4, le nucléateur du gradient de Pom1, tout au long du cortex de la cellule. Comme la localisation de Tea4 sur les côtés de la cellule est suffisante pour recruter la protéine Pom1, ceci explique le mécanisme de relocalisation de celle-ci. La déstabilisation des microtubules et par conséquent la diffusion de Tea4 et Pom1 dépendent de l'activité de la protéine kinase A dépendante de l'AMP cyclique (PKA/Pka1). En absence de pka1, la stabilité des microtubules n'est pas affectée ce qui permet la rétention de Tea4 et Pom1 aux pôles de la cellule même en conditions limitantes de glucose. La signalisation via PKA régule négativement le facteur de sauvetage des microtubules CLASP/Cls1 et permet donc de réduire sa fonction de déstabilisation des microtubules. Ainsi la signalisation via PKA affine l'activité des CLASP pour promouvoir la déstabilisation des microtubules et la relocalisation de Pom1 en conditions limitantes de glucose. Je montre que la localisation sur les côtés retarde l'entrée en mitose et compense l'action de la protéine Sty1, connue pour être une MAPK qui induit l'entrée en mitose. Ainsi, la relocalisation de Pom1 pourrait servir à tamponner la taille de la cellule en condition limitantes de glucose. -- Various cell types in the environment such as bacterial, plant or animal cells have a distinct cellular size. Maintaining a constant cell size is important for fitness in unicellular organisms and for diverse functions in multicellular organisms. Cells regulate their size by coordinating their growth rate to their division rate. This coupling is important otherwise cells would get progressively smaller or larger after each successive cell cycle. In their natural environment cells may face fluctuations in the available nutrient supply. Thus cells have to coordinate their division rate to the variable growth rates shown under different nutrient conditions. During my PhD, I worked with a single-celled rod shaped yeast called the fission yeast. These cells are longer when the nutrient supply is abundant and shorter when the nutrient supply is scarce. A protein that senses changes in the external carbon source (glucose) is called Protein Kinase A (PKA). The rod shape of fission yeast cells is maintained thanks to a structural backbone called the cytoskeleton. One of the components of this backbone is called microtubules, which are small tube like structures spanning the length of the cell. They transport a protein called Tea4, which in turn is important for the proper localization of another protein Pom1 to the cell ends. Pom1 helps to maintain proper shape and size of these rod shaped yeast cells. My thesis work showed that upon reduction in the external nutrient (glucose) levels, microtubules become less stable and show an alteration in their organization. A significant percentage of the microtubules contact the side of the cell instead of touching only the cell tip. This leads to the spreading of the protein Pom1 away from the tips all around the cell periphery. This helps fission yeast cells to maintain the proper size required under these conditions of limited glucose supply. I further showed that the protein PKA regulates microtubule stability and organization and thus Pom1 spreading and maintenance of proper cell size. Thus my work led to the discovery of a novel pathway by which fission yeast cells maintain their size under limited supply of glucose. -- Divers types cellulaires dans l'environnement tels que les bactéries, les plantes ou les cellules animales ont une taille précise. Le maintien d'une taille cellulaire constante est importante pour le fitness des organismes unicellulaire ainsi que pour multiples fonctions dans les organismes multicellulaires. Les cellules régulent leur taille en coordonnant le taux de croissance avec le taux de division. Ce couplage est essentiel sinon les cellules deviendraient progressivement plus petites ou plus grandes après chaque cycle cellulaire. Dans leur habitat naturels les cellules peuvent faire face a des fluctuations dans le taux de nutriment disponible. Les cellules doivent donc coordonner leur taux de division aux taux variables de croissances perçus dans les différentes conditions nutritionnels. Pendant ma thèse, j'ai travaillée sur une levure unicellulaire, en forme de bâtonnet, nommé levure fissipare ou levure de fission. La taille de ces cellules est plus grande quand le taux de nutriments est grand et plus courte quand celui-ci est plus faible. Une protéine qui perçoit les changements dans le taux externe de la source de carbone (glucose) est nommée PKA pour protéine kinase A. La forme en bâtonnet de la cellule est due aux caractères structuraux du cytosquelette. Une composante importante de ce cytosquelette sont les microtubules, dont la structures ressemble à des petit tubes qui vont d'un bout à l'autre de la cellule. Ces microtubules transportent une protéine importante nommée Tea4 qui à leur tour importante pour la bonne localisation d'une autre protéine Pom1 aux extrémités de la cellule. La protéine Pom1 aide à maintenir la taille appropriée des levures fissipares. Mon travail de thèse a montré qu'en présence de taux faible de nutriments (glucose) les microtubules deviennent de moins en moins stables et montrent une désorganisation globale. Un pourcentage significatif des microtubules touche les côtés de la cellule aux lieu d'atteindre uniquement les extrémités. Ceci a pour conséquence une diffusion de Pom1 tout au long du cortex de la cellule. Ceci aide les levures fissipares à maintenir la taille appropriée pendant ce stress nutritionnel. De plus, je montre que PKA régule la stabilité et l'organisation des microtubules et par conséquent la diffusion de Pom1 et le maintien d'une taille constante. En conclusion, mon travail a conduit à la découverte d'un nouveau mécanisme par lequel la levure fissipare maintient sa taille dans des conditions limitantes en glucose.

The DYRK-family kinase Pom1 phosphorylates the F-BAR protein Cdc15 to prevent division at cell poles.

Division site positioning is critical for both symmetric and asymmetric cell divisions. In many organisms, positive and negative signals cooperate to position the contractile actin ring for cytokinesis. In rod-shaped fission yeast Schizosaccharomyces pombe cells, division at midcell is achieved through positive Mid1/anillin-dependent signaling emanating from the central nucleus and negative signals from the dual-specificity tyrosine phosphorylation-regulated kinase family kinase Pom1 at the cell poles. In this study, we show that Pom1 directly phosphorylates the F-BAR protein Cdc15, a central component of the cytokinetic ring. Pom1-dependent phosphorylation blocks Cdc15 binding to paxillin Pxl1 and C2 domain protein Fic1 and enhances Cdc15 dynamics. This promotes ring sliding from cell poles, which prevents septum assembly at the ends of cells with a displaced nucleus or lacking Mid1. Pom1 also slows down ring constriction. These results indicate that a strong negative signal from the Pom1 kinase at cell poles converts Cdc15 to its closed state, destabilizes the actomyosin ring, and thus promotes medial septation.