Suppression of patterning effects in digital communications by an adaptive constrained coding

We quantify the error statistics and patterning effects in a 5x 40 Gbit/s WDM RZ-DBPSK SMF/DCF fibre link using hybrid Raman/EDFA amplification. We propose an adaptive constrained coding for the suppression of errors due to patterning effects. It is established, that this coding technique can greatly reduce the bit error rate (BER) value even for large BER (BER > 101). The proposed approach can be used in the combination with the forward error correction schemes (FEC) to correct the errors even when real channel BER is outside the FEC workspace.

Topoisomerase 1 (Top1)-associated Genome Instability in Yeast: Effects of Persistent Cleavage Complexes or Increased Top1 Levels

Topoisomerase 1 (Top1), a Type IB topoisomerase, functions to relieve transcription- and replication-associated torsional stress in DNA. Top1 cleaves one strand of DNA, covalently associates with the 3’ end of the nick to form a Top1-cleavage complex (Top1cc), passes the intact strand through the nick and finally re-ligates the broken strand. The chemotherapeutic drug, Camptothecin, intercalates at a Top1cc and prevents the crucial re-ligation reaction that is mediated by Top1, resulting in the conversion of a nick to a toxic double-strand break during DNA replication or the accumulation of Top1cc. This mechanism of action preferentially targets rapidly dividing tumor cells, but can also affect non-tumor cells when patients undergo treatment. Additionally, Top1 is found to be elevated in numerous tumor tissues making it an attractive target for anticancer therapies. We investigated the effects of Top1 on genome stability, effects of persistent Top1-cleavage complexes and elevated Top1 levels, in Saccharomyces cerevisiae. We found that increased levels of the Top1cc resulted in a five- to ten-fold increase in reciprocal crossovers, three- to fifteen fold increase in mutagenesis and greatly increased instability within the rDNA and CUP1 tandem arrays. Increased Top1 levels resulted in a fifteen- to twenty-two fold increase in mutagenesis and increased instability in rDNA locus. These results have important implications for understanding the effects of CPT and elevated Top1 levels as a chemotherapeutic agent.

Mécanismes de suppression tumorale impliqués lors de la sénescence induite par les oncogènes

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

Étude de l'activité physique de suppression tumorale de la protéine KBP2 dans les lignées de cellules de carcinome du sein MCF7

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

Suppression of nuclear factor-κB activity in macrophages by chylomicron remnants: modulation by the fatty acid composition of the particles

Current evidence indicates that chylomicron remnants (CMR) induce macrophage foam cell formation, an early event in atherosclerosis. Inflammation also plays a part in atherogenesis and the transcription factor nuclear factor-kappaB (NF-kappaB) has been implicated. In this study, the influence of CMR on the activity of NF-kappaB in macrophages and its modulation by the fatty acid composition of the particles were investigated using macrophages derived from the human monocyte cell line THP-1 and CMR-like particles (CRLPs). Incubation of THP-1 macrophages with CRLPs caused decreased NF-kappaB activation and downregulated the expression of phospho-p65-NF-kappaB and phospho-IkappaBalpha (pIkappaBalpha). Secretion of the inflammatory cytokines tumour necrosis factor alpha, interleukin-6 and monocyte chemoattractant protein-1, which are under NF-kappaB transcriptional control, was inhibited and mRNA expression for cyclooxygenase-2, an NF-kappaB target gene, was reduced. CRLPs enriched in polyunsaturated fatty acids compared with saturated or monounsaturated fatty acids had a markedly greater inhibitory effect on NF-kappaB binding to DNA and the expression of phospho-p65-NF-kappaB and pIkappaB. Lipid loading of macrophages with CRLPs enriched in polyunsaturated fatty acids compared with monounsaturated fatty acids or saturated fatty acids also increased the subsequent rate of cholesterol efflux, an effect which may be linked to the inhibition of NF-kappaB activity. These findings demonstrate that CMR suppress NF-kappaB activity in macrophages, and that this effect is modulated by their fatty acid composition. This downregulation of inflammatory processes in macrophages may represent a protective effect of CMR which is enhanced by dietary polyunsaturated fatty acids.

Quantification of glycine betaine, choline and trimethylamine N-oxide in seawater particulates: Minimisation of seawater associated ion suppression

A liquid chromatography/mass spectrometry (LC/MS, electrospray ionisation) method has been developed for the quantification of nitrogenous osmolytes (N-osmolytes) in the particulate fraction of natural water samples. Full method validation demonstrates the validity of the method for measuring glycine betaine (GBT), choline and trimethylamine N-oxide (TMAO) in particulates from seawater. Limits of detection were calculated as 3.5, 1.2 and 5.9 pg injected onto column (equivalent to 1.5, 0.6 and 3.9 nmol per litre) for GBT, choline and TMAO respectively. Precision of the method was typically 3% for both GBT and choline and 6% for TMAO. Collection of the particulate fraction of natural samples was achieved via in-line filtration. Resulting chromatography and method sensitivity was assessed and compared for the use of both glass fibre and polycarbonate filters during sample collection. Ion suppression was shown to be a significant cause of reduced instrument response to N-osmolytes and was associated with the presence of seawater in the sample matrix

Quantification of glycine betaine, choline and trimethylamine N-oxide in seawater particulates: Minimisation of seawater associated ion suppression

A liquid chromatography/mass spectrometry (LC/MS, electrospray ionisation) method has been developed for the quantification of nitrogenous osmolytes (N-osmolytes) in the particulate fraction of natural water samples. Full method validation demonstrates the validity of the method for measuring glycine betaine (GBT), choline and trimethylamine N-oxide (TMAO) in particulates from seawater. Limits of detection were calculated as 3.5, 1.2 and 5.9 pg injected onto column (equivalent to 1.5, 0.6 and 3.9 nmol per litre) for GBT, choline and TMAO respectively. Precision of the method was typically 3% for both GBT and choline and 6% for TMAO. Collection of the particulate fraction of natural samples was achieved via in-line filtration. Resulting chromatography and method sensitivity was assessed and compared for the use of both glass fibre and polycarbonate filters during sample collection. Ion suppression was shown to be a significant cause of reduced instrument response to N-osmolytes and was associated with the presence of seawater in the sample matrix

Suppression of Hydrogen Emission in a White-light Solar Flare

We present an analysis of an X-class flare that occurred on 11 June 2014 in active region NOAA 12087 using a newly developed high cadence Image
Selector operated by Astronomical Institute in Ondrejov, Czech Republic. This instrument provides spectra in the 350 - 440 nm wavelength range, which
covers the higher order Balmer lines as well as the Balmer jump at 364 nm. However, no detectable increase in these emissions were detected during
the flare, and support observations from SDO/EVE MEGS-B also show that the Lyman line series and recombination continuum were also suppressed,
particularly when compared to an M-class flare that occurred an hour earlier, and two other X-class flares on the preceding day. The X-class flare under
investigation also showed strong white light emission in SDO/HMI data, as well as an extremely hard electron spectrum ( 3.6), and
-ray emission,
from RHESSI data. This unique combination of datasets allows us to conclude that the white light emission from this flare corresponds to a black body
heated by high-energy electrons (and/or ions), as opposed to optical chromospheric emission from hydrogen.

Suppression of the Insulin Receptors in Adult Schistosoma japonicum Impacts on Parasite Growth and Development: Further Evidence of Vaccine Potential

To further investigate the importance of insulin signaling in the growth, development, sexual maturation and egg production of adult schistosomes, we have focused attention on the insulin receptors (SjIRs) of Schistosoma japonicum, which we have previously cloned and partially characterised. We now show, by Biolayer Interferometry, that human insulin can bind the L1 subdomain (insulin binding domain) of recombinant (r)SjIR1 and rSjIR2 (designated SjLD1 and SjLD2) produced using the Drosophila S2 protein expression system. We have then used RNA interference (RNAi) to knock down the expression of the SjIRs in adult S. japonicum in vitro and show that, in addition to their reduced transcription, the transcript levels of other important downstream genes within the insulin pathway, associated with glucose metabolism and schistosome fecundity, were also impacted substantially. Further, a significant decrease in glucose uptake was observed in the SjIR-knockdown worms compared with luciferase controls. In vaccine/challenge experiments, we found that rSjLD1 and rSjLD2 depressed female growth, intestinal granuloma density and faecal egg production in S. japonicum in mice presented with a low dose challenge infection. These data re-emphasize the potential of the SjIRs as veterinary transmission blocking vaccine candidates against zoonotic schistosomiasis japonica in China and the Philippines.

Time-dependent Suppression of Oscillatory Power in Evolving Solar Magnetic Fields

Oscillation amplitudes are generally smaller within magnetically active regions like sunspots and plage when compared to their surroundings. Such magnetic features, when viewed in spatially resolved power maps, appear as regions of suppressed power due to reductions in the oscillation amplitudes. Employing high spatial- and temporal-resolution observations from the Dunn Solar Telescope (DST) in New Mexico, we study the power suppression in a region of evolving magnetic fields adjacent to a pore. By utilizing wavelet analysis, we study for the first time how the oscillatory properties in this region change as the magnetic field evolves with time. Image sequences taken in the blue continuum, G-band, Ca ii K, and Hα filters were used in this study. It is observed that the suppression found in the chromosphere occupies a relatively larger area, confirming previous findings. Also, the suppression is extended to structures directly connected to the magnetic region, and is found to get enhanced as the magnetic field strength increased with time. The dependence of the suppression on the magnetic field strength is greater at longer periods and higher formation heights. Furthermore, the dominant periodicity in the chromosphere was found to be anti-correlated with increases in the magnetic field strength.

Étude fonctionnelle d’un nouveau complexe multi-enzymatique régulant l’épigénome

L’ubiquitination, une modification post-traductionnelle importante pour le contrôle de nombreux processus cellulaires, est une réaction réversible. La réaction inverse, nommée déubiquitination est catalysée par les déubiquitinases (DUB). Nous nous sommes intéressés dans nos travaux à étudier l’ubiquitination de l’histone H2A (H2Aub), au niveau des résidus lysines 118 et 119 (K118/K119), une marque épigénétique impliquée dans la régulation de la prolifération cellulaire et la réparation de l’ADN. Le régulateur transcriptionnel BAP1, une déubiquitinase nucléaire, a été initialement identifié pour sa capacité à promouvoir la fonction suppressive de tumeurs de BRCA1. BAP1 forme un complexe multi-protéique avec plusieurs facteurs transcriptionnels et sa fonction principale est la déubiquitination de H2Aub. Plusieurs études ont démontré que BAP1 est un gène suppresseur de tumeurs majeur et qu’il est largement muté et inactivé dans une multitude de cancers. En effet, BAP1 émerge comme étant la DUB la plus mutée au niveau des cancers. Cependant, le ou les mécanismes d’action et de régulation du complexe BAP1 restent très peu connus. Dans cette étude nous nous sommes intéressés à la caractérisation moléculaire et fonctionnelle des partenaires protéiques de BAP1. De manière significative nous avons caractérisé un mécanisme unique de régulation entre deux composants majeurs du complexe BAP1 à savoir, HCF-1 et OGT. En effet, nous avons démontré que HCF-1 est requis pour maintenir le niveau protéique de OGT et que cette dernière est indispensable pour la maturation protéolytique de HCF-1 en promouvant son clivage par O-GlcNAcylation, une signalisation cellulaire nécessaire au bon fonctionnement de HCF-1. Également, nous avons découvert un nouveau mécanisme de régulation de BAP1 par l’ubiquitine ligase atypique UBE2O. En effet, UBE2O agit comme un régulateur négatif de BAP1 puisque l’ubiquitination de ce dernier induit sa séquestration dans le cytoplasme et l’inhibition de sa fonction suppressive de tumeurs. D’autre part nous nous sommes penchés sur la caractérisation de l’association de BAP1 avec deux facteurs de la famille des protéines Polycombes nommés ASXL1 et ASXL2 (ASXL1/2). Nous avons investigué le rôle de BAP1/ASXL1/2, particulièrement dans les mécanismes de déubiquitination et suppression de tumeurs. Nous avons démontré que BAP1 interagit directement iii via son domaine C-terminale avec le même domaine ASXM de ASXL1/2 formant ainsi deux complexes mutuellement exclusifs indispensables pour induire l’activité déubiquitinase de BAP1. De manière significative, ASXM s’associe avec BAP1 pour créer un nouveau domaine composite de liaison à l’ubiquitine. Ces interactions BAP1/ASXL1/2 régulent la progression harmonieuse du cycle cellulaire. De plus, la surexpression de BAP1 et de ASXL2 au niveau des fibroblastes induit la sénescence de manière dépendante de leurs interactions. D’autre part, nous avons identifié des mutations de cancers au niveau de BAP1 le rendant incapable de lier ASXL1/2, d’exercer sa fonction d’autodéubiquitination et de ce fait d’agir comme suppresseur de tumeurs. Ainsi nous avons révélé un lien étroit entre le gène suppresseur de tumeurs BAP1, son activité déubiquitinase et le contrôle de la prolifération cellulaire.

Role and modulation of maternal transcripts during the first cleavage divisions in bovine embryos

Ce travail porte sur l’identification, la fonction et la régulation des molécules maternelles d’ARNm qui dirigent la compétence développementale juste après la fécondation chez les bovins. Tout d’abord, en utilisant le modèle du temps écoulé jusqu’au premier clivage zygotique et à travers l’évaluation du transcriptome des embryons à 2-cellules, il fut possible de déterminer la signature moléculaire des niveaux extrêmes de compétence au développement et sélectionner des molécules candidates pour des études postérieures. Les résultats ont montré que les embryons de capacité développementale variable diffèrent dans certaines fonctions comme la réparation de l’ADN, le traitement de l’ARN, la synthèse de protéines et l’expression génique définies par des ARNm synthétisés par l’ovocyte. Pour obtenir une confirmation fonctionnelle, une paire de transcrits maternels (l’un détecté dans notre sondage précédent et l’autre étant une molécule reliée) ont été inhibés par « knock-down » dans des ovocytes. Les effets du knock-down de ces facteurs de transcription sont apparus avant la formation des blastocystes dû à une diminution de la capacité au clivage et celle à progresser après le stage de 8-cellules. L’analyse moléculaire des embryons knock-down survivants suggère qu’un de ces facteurs de transcription est un contrôleur crucial de l’activation du génome embryonnaire, qui représente une fenêtre développementale dans l’embryogenèse précoce. Dans la dernièr étude, nous avons testé si les facteurs de transcription d’intérêt sont modulés au niveau traductionnel. Des ARNm rapporteurs couplés à la GFP (Protéine fluorescente) contenant soit la version courte ou la version longue de la séquence 3’-UTR des deux molécules furent injectées dans des zygotes pour évaluer leur dynamique traductionnelle. Les résultats ont montré que les éléments cis-régulateurs localisés dans les 3’-UTRs contrôlent leur synchronisation traductionnelle et suggèrent une association entre la compétence développementale et la capacité de synthèse de ces protéines. Ceci conduit à l’idée que ces facteurs de transcription cruciaux sont aussi contrôlés au niveau traductionnel chez les embryons précoces. Les connaissances acquises ont joué un rôle essentiel pour définir le contrôle potentiel des molécules maternelles sur les embryons au début de leur développement. Cette étude nous montre aussi une utilisation potentielle de cette information ainsi que les nouveaux défis présents dans le secteur des technologies reproductives.