Three distinct molecular surfaces in ephrin-A5 are essential for a functional interaction with EphA3

Eph receptor tyrosine kinases (Ephs) function as molecular relays that interact with cell surface-bound ephrin ligands to direct the position of migrating cells. Structural studies revealed that, through two distinct contact surfaces on opposite sites of each protein, Eph and ephrin binding domains assemble into symmetric, circular heterotetramers. However, Eph signal initiation requires the assembly of higher order oligomers, suggesting additional points of contact. By screening a random library of EphA3 binding-compromised ephrin-A5 mutants, we have now determined ephrin-A5 residues that are essential for the assembly of high affinity EphA3 signaling complexes. In addition to the two interfaces predicted from the crystal structure of the homologous EphB2 center dot ephrin-B2 complex, we identified a cluster of 10 residues on the ephrin-A5 E alpha-helix, the E-F loop, the underlying H beta-strand, as well as the nearby B - C loop, which define a distinct third surface required for oligomerization and activation of EphA3 signaling. Together with a corresponding third surface region identified recently outside of the minimal ephrin binding domain of EphA3, our findings provide experimental evidence for the essential contribution of three distinct protein-interaction interfaces to assemble functional EphA3 signaling complexes.

Expression analysis of the Epha1 receptor tyrosine kinase and its high-affinity ligands Efna1 and Efna3 during early mouse development

Interaction of Eph receptor tyrosine kinases with their membrane bound ephrin ligands initiates bidirectional signaling events that regulate cell migratory and adhesive behavior. Whole-mount in situ hybridization revealed overlapping expression of the Epha1 receptor and its high-affinity ligands ephrin A1 (Efna1) and ephrin A3 (Efna3) in the primitive streak and the posterior paraxial mesoderm during early mouse development. These results show complex and dynamic expression for all three genes with expression domains that are successively complementary, overlapping, and divergent. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Radiocarbon ages and pollen record of a sediment core from Lake Lyadhej-To

An 1180-cm long core recovered from Lake Lyadhej-To (68°15'N, 65°45'E, 150 m a.s.l.) at the NW rim of the Polar Urals Mountains reflects the Holocene environmental history from ca. 11,000 cal. yr BP. Pollen assemblages from the diamicton (ca. 11,000-10,700 cal. yr BP) are dominated by Pre-Quaternary spores and redeposited Pinaceae pollen, pointing to a high terrestrial input. Turbid and nutrient-poor conditions existed in the lake ca. 10,700-10,550 cal. yr BP. The chironomid-inferred reconstructions suggest that mean July temperature increased rapidly from 10.0 to 11.8 °C during this period. Sparse, treeless vegetation dominated on the disturbed and denuded soils in the catchment area. A distinct dominance of planktonic diatoms ca. 10,500-8800 cal. yr BP points to the lowest lake-ice coverage, the longest growing season and the highest bioproductivity during the lake history. Birch forest with some shrub alder grew around the lake reflecting the warmest climate conditions during the Holocene. Mean July temperature was likely 11-13 °C and annual precipitation-400-500 mm. The period ca. 8800-5500 cal. yr BP is characterized by a gradual deterioration of environmental conditions in the lake and lake catchment. The pollen- and chironomid-inferred temperatures reflect a warm period (ca. 6500-6000 cal. BP) with a mean July temperature at least 1-2 °C higher than today. Birch forests disappeared from the lake vicinity after 6000 cal. yr BP. The vegetation in the Lyadhej-To region became similar to the modern one. Shrub (Betula nana, Salix) and herb tundra have dominated the lake catchment since ca. 5500 cal. yr BP. All proxies suggest rather harsh environmental conditions. Diatom assemblages reflect relatively short growing seasons and a longer persistence of lake-ice ca. 5500-2500 cal. yr BP. Pollen-based climate reconstructions suggest significant cooling between ca. 5500 and 3500 cal. yr BP with a mean July temperature 8-10 °C and annual precipitation-300-400 mm. The bioproductivity in the lake remained low after 2500 cal. yr BP, but biogeochemical proxies reflect a higher terrestrial influx. Changes in the diatom content may indicate warmer water temperatures and a reduced ice cover on the lake. However, chironomid-based reconstructions reflect a period with minimal temperatures during the lake history.

Pollen profile and age determination for sediment core M72/5_619-1 (22-GC3)

Sediments from the Black Sea, a region historically dominated by forests and steppe landscapes, are a valuable source of detailed information on the changes in regional terrestrial and aquatic environments at decadal to millennial scales. Here we present multi-proxy environmental records (pollen, dinoflagellate cysts, Ca, Ti and oxygen isotope data) from the uppermost 305 cm of the core 22-GC3 (42°13.53' N, 36°29.55' E) collected from a water depth of 838 m in the southern part of the Black Sea in 2007. The records span the last ~ 18 kyr (all ages are given in cal kyr BP). The pollen data reveal the dominance of the Artemisia-steppe in the region, suggesting rather dry/cold environments ~ 18-14.5 kyr BP. Warming/humidity increase during melt-water pulses (~ 16.1-14.5 kyr BP), indicated by d18O records from the 22-GC3 core sediment and from the Sofular Cave stalagmite, is expressed in more negative d13C values from the Sofular Cave, usually interpreted as the spreading of C3 plants. The records representing the interstadial complex (~ 14.5-12.9 kyr BP) show an increase in temperature and moisture, indicated by forest development, increased primary productivity and reduced surface run-off, whereas the switch from primary terrigenous to primary authigenic Ca origin occurs ~ 500 yr later. The Younger Dryas cooling is clearly demonstrated by more negative d13C values from the Sofular Cave and a reduction of pines. The early Holocene (11.7-8.5 kyr BP) interval reveals relatively dry conditions compared to the mostly moist and warm middle Holocene (8.5-5 kyr BP), which is characterized by the establishment of the species-rich warm mixed and temperate deciduous forests in the low elevation belt, temperate deciduous beech-hornbeam forests in the middle and cool conifer forest in upper mountain belt. The border between the early and middle Holocene in the vegetation records coincides with the opening of the Mediterranean corridor at ~ 8.3 kyr BP, as indicated by a marked change in the dinocyst assemblages and in the sediment lithology. Changes in the pollen assemblages indicate a reduction in forest cover after ~ 5 kyr BP, which was likely caused by increased anthropogenic pressure on the regional vegetation.

Les mécanismes sous-jacents aux effets pathologiques cardiaques de l’angiotensine II dans le remodelage électrique et contractile entre les sexes

L’insuffisance cardiaque (IC) est associée à un taux de mortalité et d’hospitalisations élevé causant un fardeau économique important. Les deux causes majeures de décès de l’IC sont les arythmies ventriculaires létales et les sidérations myocardiques. Il est maintenant reconnu que l’angiotensine II (ANGII) est l'un des principaux médiateurs de l’IC. Ses effets délétères découlent de l’activation du récepteur de type 1 de l’ANGII (AT1) et entraînent le développement d’hypertrophie. Toutefois, son rôle dans la genèse d’arythmies demeure incompris. De ce fait, l'étude des mécanismes électriques et contractiles sous-jacents aux effets pathologiques de l’ANGII s’avère essentielle afin de mieux comprendre et soigner cette pathologie. Il est souvent perçu que les femmes sont protégées envers les maladies cardiovasculaires. Cependant, le nombre total de femmes décédant d’IC est plus grand que le nombre d’hommes. Également, l’impact des facteurs de risque diffère entre chaque sexe. Ces différences existent, mais les mécanismes sous-jacents sont encore peu connus. De plus, les femmes reçoivent fréquemment un diagnostic ou un traitement inapproprié en raison d’un manque d’information sur les différences entre les sexes dans la manifestation d’une pathologie. Ce manque de données peut découler du fait que les sujets de sexe féminin sont souvent sous-représentés dans les essais cliniques ou la recherche fondamentale ce qui a grandement limité l’avancement de nos connaissances sur ~50 % de la population. Ainsi, il semble plus que nécessaire d’approfondir notre compréhension des différences entre les sexes, notamment dans la progression de l’IC. L’utilisation d’un modèle de souris transgénique surexprimant le récepteur AT1 (souris AT1R) a permis d’étudier les changements électriques, structurels et contractiles avant et après le développement d’hypertrophie. Premièrement, chez les souris AT1R mâles, un ralentissement de la conduction ventriculaire a été observé indépendamment de l’hypertrophie. Ce résultat était expliqué par une réduction de la densité du courant Na+, mais pas de l’expression du canal. Ensuite, le rôle des protéines kinases C (PKC) dans la régulation du canal Na+ par l’ANGII a été exploré. Les évidences ont suggéré que la PKCα était responsable de la modulation de la diminution du courant Na+ chez les souris AT1R mâles et dans les cardiomyocytes humains dérivés de cellules souches induites pluripotentes (hiPSC-CM) en réponse à un traitement chronique à l’ANGII. Ensuite, les différences entre les sexes ont été comparées chez la souris AT1R. Une plus grande mortalité a été constatée chez les femelles AT1R suggérant qu’elles sont plus sensibles à la surexpression de AT1R. Le remodelage électrique ventriculaire a donc été comparé entre les souris AT1R des deux sexes. Les courants ioniques étaient altérés de façon similaire entre les sexes excluant ainsi leur implication dans la mortalité plus élevée chez les femelles. Ensuite, l’homéostasie calcique et la fonction cardiaque ont été étudiées. Il a été démontré que les femelles développaient une hypertrophie et une dilatation ventriculaire plus sévère que les mâles. De plus, les femelles AT1R avaient de petits transitoires calciques, une extrusion du Ca2+ plus lente ainsi qu’une augmentation de la fréquence des étincelles Ca2+ pouvant participer à des troubles contractiles et à la venue de post-dépolarisations précoces. En conclusion, l’ANGII est impliquée dans le remodelage électrique, structurel et calcique associé à l'émergence de l’IC. De surcroît, ces altérations affectent plus sévèrement les femelles soulignant la présence de différences entre les sexes dans le développement de l’IC.

Rôle des récepteurs aux protéines G (GPR55, GPR91 et GPR99) dans la croissance et le guidage axonal au cours du développement du système visuel

Lors de l’attribution du prix Nobel de chimie aux docteurs Robert Leftkowitz et Brian Kobika pour leurs travaux essentiels sur les récepteurs couplés à des protéines G (RCPGs), Sven Lindin, membre du comité Nobel, a affirmé que « jusqu'à la moitié » des médicaments « reposent sur une action ciblant les RCPG ». En raison de leurs rôles importants, leurs mécanismes d'activation et l’action de leurs ligands, les RCPG demeurent les cibles potentielles de la majorité des recherches pour le développement de nouveaux médicaments et de leurs applications cliniques. Dans cette optique, nous avons concentré nos recherches à travers cette thèse pour élucider les rôles, les mécanismes d’action et les effets des ligands de trois RCPG : GPR55; GPR91 et GPR99 au cours du développement des axones des cellules ganglionnaires de la rétine (CGRs). Les résultats de nos études confirment l’expression des récepteurs lors du développement embryonnaire, postnatal et adulte des CGRs ainsi qu’au cours de l’établissement de la voie rétinothalamique. In vitro, la modulation pharmacologique et génétique de l’activité de ces RCPGs réorganise la morphologie du cône de croissance des CGRs, celle des neurones corticaux et elle modifie la croissance axonale globale. De plus, les effets de la stimulation avec des ligands des ces trois RCPGs sur le guidage axonal varient d’aucun effet (GPR91 et GPR99) à la répulsion ou l’attraction (GPR55). La voie de signalisation MAPK-ERK1/2 joue un rôle essentiel dans la médiation des effets des ligands de ces récepteurs avec une implication de la voie de RhoA à hautes concentrations pour l’agoniste endogène de GPR55. In vivo, cette recherche démontre également l’implication de GPR55 dans les processus de sélection des cibles thalamiques et de raffinement au cours du développement du système nerveux visuel.

Conséquence du choc hypotonique sur le transport sodique des cellules épithéliales alvéolaires de type II

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

Étude de la fonction de l'interleukine-21 dans le système immunitaire

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

Expression différentielle des récepteurs "scavenger" de classe B de type I (SR-BI) et de type II (SR-BII) dans le testicule de souris et de vison

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

Polymorphismes dans des gènes de métabolisme des corticostéroïdes : rôle dans la réponse thérapeutique

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

Étude des gènes candidats reliés à l'hypertension artérielle et l'obésité dans une population hypertendue du Saguenay-Lac-Saint-Jean

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

Effet de la signalisation de ErbB2 et ErbB3 sur l'activité transcriptionnelle des récepteurs des estrogènes et sur la prolifération cellulaire

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

Localisation des récepteurs pour le TGF-β dans la peau saine et dans des plaies chez le cheval

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

The construction and characterization of new permeable rho antagonists and their roles after spinal cord injury

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