Contrôle de l'expression de HCaRG, un nouveau gène impliqué dans la migration des cellules rénales

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Interactions gène-environnement dans l'obésité associée à l'hypertension chez le rat : rôle du locus génique du TNF-[alpha] trouvé sur le chromosome-20

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Effets d'anomalies biochimiques de l'obésité sur l'expression de cytokines pro-inflammatoires

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Inhibition de l'expression des gènes des métalloprotéinases matricielles (MMPs) par interception de la transduction du signal des cytokines pro-inflammatoire dans le cartilage et les chondrocytes articulaires

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Contrôle de l'expression de HCaRG, un nouveau gène impliqué dans la migration des cellules rénales

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Interactions gène-environnement dans l'obésité associée à l'hypertension chez le rat : rôle du locus génique du TNF-[alpha] trouvé sur le chromosome-20

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Impacts of seawater acidification on mantle gene expression patterns of the Baltic Sea blue mussel: implications for shell formation and energy metabolism, link to supplementary material

Marine organisms have to cope with increasing CO2 partial pressures and decreasing pH in the oceans. We elucidated the impacts of an 8-week acclimation period to four seawater pCO2 treatments (39, 113, 243 and 405 Pa/385, 1,120, 2,400 and 4,000 µatm) on mantle gene expression patterns in the blue mussel Mytilus edulis from the Baltic Sea. Based on the M. edulis mantle tissue transcriptome, the expression of several genes involved in metabolism, calcification and stress responses was assessed in the outer (marginal and pallial zone) and the inner mantle tissues (central zone) using quantitative real-time PCR. The expression of genes involved in energy and protein metabolism (F-ATPase, hexokinase and elongation factor alpha) was strongly affected by acclimation to moderately elevated CO2 partial pressures. Expression of a chitinase, potentially important for the calcification process, was strongly depressed (maximum ninefold), correlating with a linear decrease in shell growth observed in the experimental animals. Interestingly, shell matrix protein candidate genes were less affected by CO2 in both tissues. A compensatory process toward enhanced shell protection is indicated by a massive increase in the expression of tyrosinase, a gene involved in periostracum formation (maximum 220-fold). Using correlation matrices and a force-directed layout network graph, we were able to uncover possible underlying regulatory networks and the connections between different pathways, thereby providing a molecular basis of observed changes in animal physiology in response to ocean acidification.

Seawater carbonate chemistry and Strongylocentrotus purpuratus body length and gene expression pattern changes during experiments, 2011

Extensive use of fossil fuels is leading to increasing CO2 concentrations in the atmosphere and causes changes in the carbonate chemistry of the oceans which represents a major sink for anthropogenic CO2. As a result, the oceans' surface pH is expected to decrease by ca. 0.4 units by the year 2100, a major change with potentially negative consequences for some marine species. Because of their carbonate skeleton, sea urchins and their larval stages are regarded as likely to be one of the more sensitive taxa. In order to investigate sensitivity of pre-feeding (2 days post-fertilization) and feeding (4 and 7 days post-fertilization) pluteus larvae, we raised Strongylocentrotus purpuratus embryos in control (pH 8.1 and pCO2 41 Pa e.g. 399 µatm) and CO2 acidified seawater with pH of 7.7 (pCO2 134 Pa e.g. 1318 µatm) and investigated growth, calcification and survival. At three time points (day 2, day 4 and day 7 post-fertilization), we measured the expression of 26 representative genes important for metabolism, calcification and ion regulation using RT-qPCR. After one week of development, we observed a significant difference in growth. Maximum differences in size were detected at day 4 (ca. 10 % reduction in body length). A comparison of gene expression patterns using PCA and ANOSIM clearly distinguished between the different age groups (Two way ANOSIM: Global R = 1) while acidification effects were less pronounced (Global R = 0.518). Significant differences in gene expression patterns (ANOSIM R = 0.938, SIMPER: 4.3% difference) were also detected at day 4 leading to the hypothesis that differences between CO2 treatments could reflect patterns of expression seen in control experiments of a younger larva and thus a developmental artifact rather than a direct CO2 effect. We found an up regulation of metabolic genes (between 10 to 20% in ATP-synthase, citrate synthase, pyruvate kinase and thiolase at day 4) and down regulation of calcification related genes (between 23 and 36% in msp130, SM30B, SM50 at day 4). Ion regulation was mainly impacted by up regulation of Na+/K+-ATPase at day 4 (15%) and down regulation of NHE3 at day 4 (45%). We conclude that in studies in which a stressor induces an alteration in the speed of development, it is crucial to employ experimental designs with a high time resolution in order to correct for developmental artifacts. This helps prevent misinterpretation of stressor effects on organism physiology.

Étude de l'influence du variant d'histone H2A.Z sur l'organisation des nucléosomes aux enhancers liés par le récepteur alpha de l'oestrogène

L'identité et la réactivité cellulaires sont établies, maintenues et modulées grâce à l'orchestration de programmes transcriptionnels spécifiques. Les éléments régulateurs, des régions particulières de la chromatine responsables de l'activation ou de la répression des gènes, sont au coeur de cette opération. Ces dernières années, de nombreuses études ont révélé le rôle central des « enhancers » dans ce processus. En effet, des centaines de milliers « enhancers » seraient éparpillés dans le génome humain, majoritairement dans sa portion non-codante, et contrairement au promoteur, leur activation varierait selon le type ou l'état cellulaire ou en réponse à une stimulation physiologique, pathologique ou environnementale. Les « enhancers » sont, en quelque sorte, des carrefours où transitent une multitude de protéines régulées par les signaux intra- et extra-cellulaires et un dialogue s'établit entre ces diverses protéines et la chromatine. L'identification des « enhancers ainsi qu'une compréhension de leur mode de fonctionnement sont donc cruciales, tant au plan fondamental que clinique. La chromatine joue un rôle indéniable dans l'activité des éléments régulateurs, tant par sa composition que par sa structure, en régulant, entre autres, l'accessibilité de l'ADN. En effet, l'ADN des régions régulatrices est bien souvent masqué par un nucléosome occlusif, lequel doit être déplacé ou évincé afin de permettre la liaison des protéines régulatrices, notamment les facteurs de transcription (FTs). Toutefois, la contribution de la composition de la chromatine à ce processus reste incomprise. Le variant d'histone H2A.Z a été identifié comme une composante de la chromatine aux régions accessibles, dont des « enhancers » potentiels. Toutefois son rôle y est inconnu, bien que des études récentes suggèrent qu'il pourrait jouer un rôle important dans la structure de la chromatine à ces régions. Par ailleurs, un lien étroit existe entre H2A.Z et la voie de signalisation des oestrogènes (notamment la 17-[beta]-estradiol (E2)). Ainsi, H2A.Z est essentiel à l'expression de plusieurs gènes cibles de l'E2. Les effets de l'E2 sont en partie exercés par un FT, le récepteur alpha des oestrogènes (ER[alpha]), lequel se lie à l'ADN suite à son activation, et ce majoritairement à des « enhancers », et permet l'établissement d'un programme transcriptionnel spécifique. Cette thèse vise à définir le rôle d'H2A.Z aux « enhancers », et plus particulièrement son influence sur l'organisation des nucléosomes aux « enhancers » liés par ER[alpha]. D'abord, mes travaux effectués à l'échelle du génome ont démontré qu'H2A.Z n'est présent qu'à certains ER[alpha]-« enhancers » actifs. Cette particularité a fait en sorte que nous avons pu comparer directement les « enhancers » actifs occupés par H2A.Z à ceux non-occupés, afin de mettre en évidence sa relation à l'environnement chromatinien. Étonnamment, il est apparu qu'H2A.Z n'introduit pas une organisation unique ou particulière des nucléosomes aux « enhancers ». Par ailleurs, nos résultats montrent qu'H2A.Z joue un rôle crucial dans la régulation de l'activité des « enhancers ». En effet, nous avons observé que suite à leur activation par l'E2, les « enhancers » occupés par H2A.Z recrutent l'ARN polymérase II (ARNPII) et produisent un transcrit. Ils recrutent également RAD21, une composante du complexe cohésine impliqué, entre autres, dans des interactions chromosomiques entre « enhancers » et promoteurs. De façon intéressante, nous avons mis en évidence que ces trois évènements, connus pour leur importance dans l'activité des « enhancers », sont dépendants d'H2A.Z. Ainsi, la présence d'H2A.Z à l' « enhancer » pourrait permettre un environnement chromatinien favorable à trois aspects clés de l'activité des « enhancers » : la présence de l'ARNPII, la transcription et la formation d'une boucle d'interaction, et par la suite, de par la proximité « enhancer »-promoteur ainsi créée, augmenter la concentration d'ARNPII à proximité du promoteur favorisant l'expression du gène cible. Un tel rôle central d'H2A.Z dans l'activité d' « enhancers » spécifiques pourrait participer à un mécanisme épigénétique ciblé de la régulation de l'expression des gènes.

Gene expression profile suggests that pigs (Sus scrofa) are susceptible to Anaplasma phagocytophilum but control infection

BACKGROUND Anaplasma phagocytophilum infects a wide variety of hosts and causes granulocytic anaplasmosis in humans, horses and dogs and tick-borne fever in ruminants. Infection with A. phagocytophilum results in the modification of host gene expression and immune response. The objective of this research was to characterize gene expression in pigs (Sus scrofa) naturally and experimentally infected with A. phagocytophilum trying to identify mechanisms that help to explain low infection prevalence in this species. RESULTS For gene expression analysis in naturally infected pigs, microarray hybridization was used. The expression of differentially expressed immune response genes was analyzed by real-time RT-PCR in naturally and experimentally infected pigs. Results suggested that A. phagocytophilum infection affected cytoskeleton rearrangement and increased both innate and adaptive immune responses by up regulation of interleukin 1 receptor accessory protein-like 1 (IL1RAPL1), T-cell receptor alpha chain (TCR-alpha), thrombospondin 4 (TSP-4) and Gap junction protein alpha 1 (GJA1) genes. Higher serum levels of IL-1 beta, IL-8 and TNF-alpha in infected pigs when compared to controls supported data obtained at the mRNA level. CONCLUSIONS These results suggested that pigs are susceptible to A. phagocytophilum but control infection, particularly through activation of innate immune responses, phagocytosis and autophagy. This fact may account for the low infection prevalence detected in pigs in some regions and thus their low or no impact as a reservoir host for this pathogen. These results advanced our understanding of the molecular mechanisms at the host-pathogen interface and suggested a role for newly reported genes in the protection of pigs against A. phagocytophilum.

The Expanded Human Kallikrein (KLK) gene family : genomic organisation, tissue specific expression and potential functions

The tissue kallikreins are serine proteases encoded by highly conserved multigene families. The rodent kallikrein (KLK) families are particularly large, consisting of 13 26 genes clustered in one chromosomal locus. It has been recently recognised that the human KLK gene family is of a similar size (15 genes) with the identification of another 12 related genes (KLK4-KLK15) within and adjacent to the original human KLK locus (KLK1-3) on chromosome 19q13.4. The structural organisation and size of these new genes is similar to that of other KLK genes except for additional exons encoding 5 or 3 untranslated regions. Moreover, many of these genes have multiple mRNA transcripts, a trait not observed with rodent genes. Unlike all other kallikreins, the KLK4-KLK15 encoded proteases are less related (25–44%) and do not contain a conventional kallikrein loop. Clusters of genes exhibit high prostatic (KLK2-4, KLK15) or pancreatic (KLK6-13) expression, suggesting evolutionary conservation of elements conferring tissue specificity. These genes are also expressed, to varying degrees, in a wider range of tissues suggesting a functional involvement of these newer human kallikrein proteases in a diverse range of physiological processes.