Dissection of nodulation signaling using pea mutants defective for calcium spiking induced by Nod factors and chitin oligomers

Changes in intracellular calcium in pea root hairs responding to Rhizobium leguminosarum bv. viciae nodulation (Nod) factors were analyzed by using a microinjected calcium-sensitive fluorescent dye (dextran-linked Oregon Green). Within 1–2 min after Nod-factor addition, there was usually an increase in fluorescence, followed about 10 min later by spikes in fluorescence occurring at a rate of about one spike per minute. These spikes, corresponding to an increase in calcium of ≈200 nM, were localized around the nuclear region, and they were similar in terms of lag and period to those induced by Nod factors in alfalfa. Calcium responses were analyzed in nonnodulating pea mutants, representing seven loci that affect early stages of the symbiosis. Mutations affecting three loci (sym8, sym10, and sym19) abolished Nod-factor-induced calcium spiking, whereas a normal response was seen in peas carrying alleles of sym2A, sym7, sym9, and sym30. Chitin oligomers of four or five N-acetylglucosamine residues could also induce calcium spiking, although the response was qualitatively different from that induced by Nod factors; a rapid increase in intracellular calcium was not observed, the period between spikes was lower, and the response was not as sustained. The chitin-oligomer-induced calcium spiking did not occur in nodulation mutants (sym8, sym10, and sym19) that were defective for Nod-factor-induced spiking, suggesting that this response is related to nodulation signaling. From our data and previous observations on the lack of mycorrhizal infection in some of the sym mutants, we propose a model for the potential order of pea nodulation genes in nodulation and mycorrhizal signaling.

Germ line deletion of the CD1 locus exacerbates diabetes in the NOD mouse

Quantitative and qualitative defects in CD1-restricted natural killer T cells have been reported in several autoimmune-prone strains of mice, including the nonobese diabetic (NOD) mouse. These defects are believed to be associated with the emergence of spontaneous autoimmunity. Here we demonstrate that both CD1d-null NOD and CD1d-null NOD/BDC2.5 T cell receptor transgenic mice have an accelerated onset and increased incidence of diabetes when compared with CD1d+/− and CD1d+/+ littermates. The acceleration of disease did not seem to result from changes in the T helper (Th)1/Th2 balance because lymphocytes purified from lymphoid organs and pancreatic islets of wild-type and CD1d-null mice secreted equivalent amounts of IFN-γ and IL-4 after stimulation. In contrast, the pancreata of CD1d-null mice harbored significantly higher numbers of activated memory T cells expressing the chemokine receptor CCR4. Notably, the presence of these T cells was associated with immunohistochemical evidence of increased destructive insulitis. Thus, CD1d-restricted T cells are critically important for regulation of the spontaneous disease process in NOD mice.

Homologs of the Xenopus developmental gene DG42 are present in zebrafish and mouse and are involved in the synthesis of Nod-like chitin oligosaccharides during early embryogenesis.

The Xenopus developmental gene DG42 is expressed during early embryonic development, between the midblastula and neurulation stages. The deduced protein sequence of Xenopus DG42 shows similarity to Rhizobium Nod C, Streptococcus Has A, and fungal chitin synthases. Previously, we found that the DG42 protein made in an in vitro transcription/translation system catalyzed synthesis of an array of chitin oligosaccharides. Here we show that cell extracts from early Xenopus and zebrafish embryos also synthesize chitooligosaccharides. cDNA fragments homologous to DG42 from zebrafish and mouse were also cloned and sequenced. Expression of these homologs was similar to that described for Xenopus based on Northern and Western blot analysis. The Xenopus anti-DG42 antibody recognized a 63-kDa protein in extracts from zebrafish embryos that followed a similar developmental expression pattern to that previously described for Xenopus. The chitin oligosaccharide synthase activity found in extracts was inactivated by a specific DG42 antibody; synthesis of hyaluronic acid (HA) was not affected under the conditions tested. Other experiments demonstrate that expression of DG42 under plasmid control in mouse 3T3 cells gives rise to chitooligosaccharide synthase activity without an increase in HA synthase level. A possible relationship between our results and those of other investigators, which show stimulation of HA synthesis by DG42 in mammalian cell culture systems, is provided by structural analyses to be published elsewhere that suggest that chitin oligosaccharides are present at the reducing ends of HA chains. Since in at least one vertebrate system hyaluronic acid formation can be inhibited by a pure chitinase, it seems possible that chitin oligosaccharides serve as primers for hyaluronic acid synthesis.

Synthesis of "Nod"-like chitin oligosaccharides by the Xenopus developmental protein DG42.

The Xenopus DG42 gene is expressed only between the late midblastula and neurulation stages of embryonic development. Recent database searches show that DG42 has striking sequence similarity to the Rhizobium NodC protein. NodC catalyzes the synthesis of chitin oligosaccharides which subsequently are transformed into bacterium-plant root signaling molecules. We find that the DG42 protein made in an in vitro coupled transcription-translation system catalyzes the synthesis of an array of chitin oligosaccharides. The result suggests the intriguing possibility that a bacterium-plant type of "Nod" signaling system may operate during early stages of vertebrate embryonic development and raises issues about the use of chitin synthase inhibitors as fungal-specific drugs.

L'étude in vivo de l'impact de la pression pulsée sur les capillaires cérébraux de souris

Plusieurs décennies de recherche ont permis de mieux comprendre les effets de l’athérosclérose sur le système cardiovasculaire, d’améliorer la prévention et de développer des traitements efficaces. Les effets de l’athéroslérose sur le cerveau demeurent toutefois mal compris même si le lien entre le fonctionnement cognitif et la santé du système vasculaire est maintenant bien établi. La venue de nouvelles méthodes d’imagerie telle la microscopie laser à 2-photons (TPLM) permet d’étudier l’impact de certaines maladies sur la microvasculature cérébrale en mesurant le flux sanguin dans des vaisseaux uniques situés dans des régions cérébrales millimétriques sous la surface. Les résultats des études in vitro peuvent dorénavant être corrélés à ceux obtenus in vivo. En premier lieu, ce mémoire revoit la théorie ayant permis le développement de la TPLM qui permet de prendre des mesures hémodynamiques in vivo dans des vaisseaux de très petits calibres tels des capillaires cérébraux de souris. Par la suite, son utilisation est décrite chez des souris anesthésiées afin de comparer les mesures d’hémodynamie cérébrale tels la vitesse des globules rouges, le flux de globules rouges, le flux sanguin cérébral, l’hématocrite sanguin et le diamètre des vaisseaux. Finalement, nous avons comparé les données hémodynamiques entre des souris de 3 mois normales (WT ; n=6) et des souris atteintes d’athérosclérose précoce (ATX ; n=6). Les résultats obtenus sur un nombre total de 209 capillaires (103 pour les souris WT et 106 pour les souris ATX) démontrent que les souris ATX possèdent une vitesse des globules rouges (+40%) plus grande, un flux de globule rouge plus grand (+12%) et un flux capillaire plus élevé (+14%) sans démontrer pour aucun de ces paramètres, une différence statistiquement significative. L’hématocrite moyen (35±4% vs 33±2% ; p=0.71) et le diamètre moyen des vaisseaux (4.88±0.22μm vs 4.86±0.20μm ; p=0.23) étaient également comparables. La vitesse des globules rouges a démontré une faible corrélation avec le diamètre des vaisseaux (r=0.39) et avec le flux de globules rouges/seconde (r=0.59). En conclusion, les travaux menés dans le cadre de ce mémoire de maîtrise permettent d'envisager, grâce aux nouvelles méthodes d’imagerie cérébrale telle la TPLM, une meilleure compréhension des mécanismes hémodynamiques sous-jacents à la microcirculation cérébrale. L’effet d’une pression pulsée augmentée, tel que proposée dans l’athérosclérose reste cependant à démontrer avec cette méthode d’imagerie.

Effet du CP-3(iv), un ligand du récepteur CD36, sur le stress oxydatif suite à une ischémie cardiaque transitoire chez la souris

Le récepteur éboueur CD36 facilite l’internalisation des acides gras libres non estérifiés (AGNE) au niveau des tissus cardiaque et périphériques. Lors d’une ischémie-reperfusion du myocarde (MI/R), les dommages produits sont en partie liés à l’internalisation des AGNE et à la production d’espèces réactives de l’oxygène, contrairement à ce qui est observé chez des souris déficientes en CD36 (CD36-/-). Nous avons émis l’hypothèse selon laquelle le CP-3(iv), un ligand synthétique du récepteur CD36, exercerait un effet cardioprotecteur en réduisant la taille de la zone myocardique infarcie lors d’une ischémie transitoire du myocarde. Nos objectifs étaient 1) de déterminer l’effet cardioprotecteur du CP-3(iv) et 2) de définir son mécanisme. Pour cela, des études in vivo et ex vivo ont été faites. Des souris de type sauvage ont été traitées avec le CP-3(iv) (289 nmol/kg) par voie sous-cutanée pendant 14 jours avant d’être soumises à 30 minutes d’ischémie suivant la ligature de l’artère coronaire gauche descendante et de sa reperfusion pendant une période de 6 ou 48 heures. De plus, des coeurs isolés de souris ont été perfusés 30 minutes, suivi de 40 minutes à faible débit (10%) et de 30 minutes de reperfusion pendant laquelle le coeur est perfusé avec le CP-3(iv) à une concentration de 10-6 M. Nos travaux ont montré que l’effet cardioprotecteur d’un traitement préventif par le CP-3(iv) permet de diminuer la taille de l’infarctus et préserve l’hémodynamie cardiaque de façon dépendante du CD36 puisque cet effet est non visible chez les souris CD36-/-. De plus, le CP-3(iv) exerce non seulement un effet systémique, mais aussi un effet cardioprotecteur direct sur le coeur isolé.

Lake Darling Spillway, Souris River, North Dakota. hydraulic model investigation /

Cover title.

Sefer Zekher tsadiḳ : kolel toldot Mosheh Segal Leṿinger ha-nodʻa le-misgav ba-shem Mosheh Ḳomorn /

Mode of access: Internet.

Effet du CP-3(iv), un ligand du récepteur CD36, sur le stress oxydatif suite à une ischémie cardiaque transitoire chez la souris

Le récepteur éboueur CD36 facilite l’internalisation des acides gras libres non estérifiés (AGNE) au niveau des tissus cardiaque et périphériques. Lors d’une ischémie-reperfusion du myocarde (MI/R), les dommages produits sont en partie liés à l’internalisation des AGNE et à la production d’espèces réactives de l’oxygène, contrairement à ce qui est observé chez des souris déficientes en CD36 (CD36-/-). Nous avons émis l’hypothèse selon laquelle le CP-3(iv), un ligand synthétique du récepteur CD36, exercerait un effet cardioprotecteur en réduisant la taille de la zone myocardique infarcie lors d’une ischémie transitoire du myocarde. Nos objectifs étaient 1) de déterminer l’effet cardioprotecteur du CP-3(iv) et 2) de définir son mécanisme. Pour cela, des études in vivo et ex vivo ont été faites. Des souris de type sauvage ont été traitées avec le CP-3(iv) (289 nmol/kg) par voie sous-cutanée pendant 14 jours avant d’être soumises à 30 minutes d’ischémie suivant la ligature de l’artère coronaire gauche descendante et de sa reperfusion pendant une période de 6 ou 48 heures. De plus, des coeurs isolés de souris ont été perfusés 30 minutes, suivi de 40 minutes à faible débit (10%) et de 30 minutes de reperfusion pendant laquelle le coeur est perfusé avec le CP-3(iv) à une concentration de 10-6 M. Nos travaux ont montré que l’effet cardioprotecteur d’un traitement préventif par le CP-3(iv) permet de diminuer la taille de l’infarctus et préserve l’hémodynamie cardiaque de façon dépendante du CD36 puisque cet effet est non visible chez les souris CD36-/-. De plus, le CP-3(iv) exerce non seulement un effet systémique, mais aussi un effet cardioprotecteur direct sur le coeur isolé.

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.

Identification par clonage positionnel du gène grey-lethal (gl) chez la souris

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

Établissement d'une lignée cellulaire pro-érythroïde de souris : outil d'étude de la régulation transcriptionnelle des gènes de globine

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

Régulation transcriptionnelle du gène SMN1 dans les cellules embryonnaires P19 de souris

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