Vitellogenin Underwent Subfunctionalization to Acquire Caste and Behavioral Specific Expression in the Harvester Ant Pogonomyrmex barbatus.

The reproductive ground plan hypothesis (RGPH) proposes that the physiological pathways regulating reproduction were co-opted to regulate worker division of labor. Support for this hypothesis in honeybees is provided by studies demonstrating that the reproductive potential of workers, assessed by the levels of vitellogenin (Vg), is linked to task performance. Interestingly, contrary to honeybees that have a single Vg ortholog and potentially fertile nurses, the genome of the harvester ant Pogonomyrmex barbatus harbors two Vg genes (Pb_Vg1 and Pb_Vg2) and nurses produce infertile trophic eggs. P. barbatus, thus, provides a unique model to investigate whether Vg duplication in ants was followed by subfunctionalization to acquire reproductive and non-reproductive functions and whether Vg reproductive function was co-opted to regulate behavior in sterile workers. To investigate these questions, we compared the expression patterns of P. barbatus Vg genes and analyzed the phylogenetic relationships and molecular evolution of Vg genes in ants. qRT-PCRs revealed that Pb_Vg1 is more highly expressed in queens compared to workers and in nurses compared to foragers. By contrast, the level of expression of Pb_Vg2 was higher in foragers than in nurses and queens. Phylogenetic analyses show that a first duplication of the ancestral Vg gene occurred after the divergence between the poneroid and formicoid clades and subsequent duplications occurred in the lineages leading to Solenopsis invicta, Linepithema humile and Acromyrmex echinatior. The initial duplication resulted in two Vg gene subfamilies preferentially expressed in queens and nurses (subfamily A) or in foraging workers (subfamily B). Finally, molecular evolution analyses show that the subfamily A experienced positive selection, while the subfamily B showed overall relaxation of purifying selection. Our results suggest that in P. barbatus the Vg gene underwent subfunctionalization after duplication to acquire caste- and behavior- specific expression associated with reproductive and non-reproductive functions, supporting the validity of the RGPH in ants.

The role of dentritic cells in leishmania infection : use of novel DC lines for the development of monoclonal antibodies

Les cellules dendritiques (DCs) sont des cellules multifonctionnelles qui font le lien entre le sytème immunitaire inné et adaptatif chez les mammifères. Il existe plusieurs sous-types de DCs basés sur leurs fonctions et l'endroit où elles se situent dans le corps. Dans le cadre de cette thèse, nous avons étudié le rôle de ces cellules face à une infection parasitaire. La Leishmania est un parasite causant une maladie appelée Leishmaniose, maladie endémique de l'Afrique, de l'Asie et de certaines régions de l'Amérique du Sud. Certaines espèces causent des lésions cutanées, alors que d'autres causent des lésions dans les muqueuses ou dans les organes internes. Le système immunitaire répond en générant une réponse inflammatoire qui élimine l'infection. Lors d'une réponse non-inflammatoire (de type cytokines, chemokines), cela va amener à une persistance du parasite sur le long terme. Les DC s'activant en présence du parasite dans la peau, vont le transporter vers un ganglion. A cet endroit, se trouvent différents sous-types de DC qui ont la particularité de présenter l'antigène (spécifique à la Leishmaniose) aux lymphocytes T, ce qui va alors amener à une réponse immunitaire puissante contre le parasite. Nous avons comparé différentes espèces de Leishmaniose dans leur façon d'activer les DC et différents modèles de souris ont été utilisé dans ce but-là. Les souris du type C57BL/6 sont connues pour être résistantes à L. major et sensibles à L. mexicana, alors qu'au contraire, les souris Balb/c sont connues pour être sensibles à ces deux espèces. En utilisant des parasites fluorescents transgéniques, nous avons comparé ces deux espèces de parasites (L. major et L. mexicana) en recherchant quelles cellules elles sont capables d'infecter in-vivo dans un modèle murin. Le rôle général des DC dans une infection à L. major a déjà été décrit. Dans notre étude, nous avons étudié le besoin en DC CD8a+ dans les ganglions afin d'engendrer une réponse face à une infection à L. major. Les souris qui n'ont pas ce sous-type de DC sont beaucoup plus sensibles à l'infection : elles ont des marqueurs inflammatoires plus bas et des lésions plus grandes. Nous avons également remarqué que les DC CD8a+ jouent un rôle crucial dans une phase plus avancée de l'infection. Dans notre laboratoire, nous avons la chance d'avoir une source illimitée de DCs de sous-type CD8a+ provenant d'une souris génétiquement modifiée par nos soin. Grâce à cela, nous avons utilisé ces cellules CD8a+ pour immuniser des rats afin de produire des anticorps monoclonaux ayant des propriétés spécifiques comme l'identification de protéines uniques présentes à la surface des DC et qui ensuite, modulent une réponse immunitaire in-vivo. Nous sommes actuellement en phase de caractérisation de plus de 750 hybridomes générés dans notre laboratoire. - Les cellules dendritiques (DCs) constituent le lien entre le système inné et adaptatif de la réponse immunitaire, car elles sont capables de présenter l'antigène, de donner la co- stimulation et de relâcher des cytokines et chimokines. Au cours de cette thèse, nous avons exploré différentes familles de DC lors d'infections parasitaires, telles que la Leishmaniose, parasite intracellulaire qui infecte les mammifères. La plupart des lésions cutanées résistantes sont caractérisées par une réponse pro-inflammatoire générée par l'IL-12. A l'inverse, pour la forme non résistante, la réponse est générée par l'IL-4 et l'IL-10, dans les modèles murins vulnérables. L'infection avec Lmajor a été caractérisée chez la souris C57BL/6 (Thl) et chez la souris Balb/c (Th2). Chez la souris C57BL/6 la lésion guérit, alors que chez la souris Balb/c, la lésion est au contraire non-cicatrisante. Nous avons comparé l'activation causée dans l'ensemble des DC par différentes espéces de Leishmania, et plus spécifiquement dans les DC CD8a+ présentes dans les ganglions lymphatiques et leur rôle dans la vulnérabilité à L. major. Ces cellules sont spécialisées dans la présentation croisée d'antigènes exogènes par le CMH-I et le haut taux de production d'IL-12 après activation. En utilisant des DC dérivées de moelle osseuse, nous avons constaté que L. guyanensis V+ (transportant un retrovirus) était le plus efficace pour l'activation des DC in-vitro comparé à L. major, L. mexicana et L. guyanensis (V-). Toutefois, in-vivo, les souris infectées avec L. major ont vu la taille de leur ganglions lymphatiques drainants augmentée, 3-6 semaines après l'infection dans les deux espèces de souris (les C57BL/6 résistantes et les Balb/c sensibles). En utilisant un parasite fluorescent transgénique, nous avons trouvé que les souris C57BL/6 sensibles à Lmexicana ont un nombre plus important de cellules Β infectées et un plus petit nombre de DC dérivées des monocytes inflammatoires, comparé au souris infectées avec L. major. Les conséquences de ces observations sont encore à l'étude. Des souris déficientes en CD8ct+DC et CD103+ sont plus sensibles à L. major que les souris WT: leurs lésions sont plus grandes et la charge parasitaire est plus importante. Nous avons généré une chimère de moelles osseuse CD11-DTR et Batf3-/- en mélangeant les moelles de ces deux souris, afin de déterminer le temps après infection où le manque de DC's CD8a+ contribue le plus à l'augmentation de la vulnérabilité chez la souris KO. Ces souris produisent plus d'IgG1 et IgE, font une réponse Th2 plus forte et Thl moins forte. Nous avons constaté que les souris déficientes en DC CD8a+ au début de la réponse immunitaire adaptive (trois semaines après injection) maintiennent un haut taux de lésions de grande taille, semblable à celui des souris chez qui les cellules ont été déplétées avant l'injection. Cela indique que les DC CD8a+ sont nécessaires pour l'efficacité de l'immunité dans la phase chronique de l'infection à L. major. Parallèlement à cela, nous avons aussi commencé une génération d'anticorps monoclonaux dirigés contre les DC CD8a+ activés en utilisant des souches établies dans notre laboratoire. En partant d'une librairie de 763 hybridomes, nous avons identifié plusieurs clones dignes d'intérêt avec une capacité fonctionnelle à moduler la prolifération et la sécrétion de cytokines des cellules T, ainsi que les molécules de co-stimulation présentes à la surface des DC activées elle-même. - Dendritic cells (DCs) are the bridge between the innate and the adaptive arms of the immune systems. They are professional antigen presentation cells and have important cytokine/chemokine release functions. In this dissertation we have focussed on the study of the different subsets of DCs in parasitic infection immunity. Leishmania are intra-cellular parasites of many different species that infect mammals. Most cutaneous lesions that are self- healing are characterized with a pro-inflammatory response with IL-12 while high levels of cytokines such as IL-4 and IL-10 characterized in susceptible mouse models. In mice L. major infection has been well characterized in C57BL/6 mice (Thl) that form healing lesions while Balb/c mice (Th2) form non-healing lesions. This thesis is focussed on comparing DC activation at large by different strains of Leishmania and more specifically, dLN resident CD8a+ DCs and their role in L. major susceptibility. This subset is specialized in cross- presentation of exogenous antigens in the MHC-I pathway and produce high levels of EL-12. Using bone marrow derived DCs we found that L. guyanensis V+ (carrying a retro-virus) was the most efficient at activating DCs in-vitro. In-vivo however L. major infected mice had the largest dLNs 3-6 weeks after infection in both genetically resistant C57BL/6 and susceptible Balb/c mice. Using transgenic fluorescent parasites, we found that C57BL/6 mice which are susceptible to L. mexicana had more number of infected Β cells and fewer number of infected inflammatory monocyte derived DCs in contrast to L. major infection. Using mice deficient in CD8a+ DCs, we found that these mice were more susceptible to L. major than their WT counterparts. They made larger lesions, had higher parasite burdens, higher levels of Th2 indicating immunolgloblins as measured by higher serie IgE levels and lower CD4+ IFNy+ cells. A mixed bone marrow chimera system of CDllc-DTR and Batf3~'~ was generated to determine the time point at which the lack of CD8a+ DCs most contributes to the increased susceptibility in KO mice. We found that mice depleted of CD8a+ DCs at the advent of the adaptive response (3 weeks after infection) maintained the significantly higher lesion size similar to mice whose cells were depleted from the onset of infection. This indicates that CD8a+ DCs are required for effective immunity in the chronic phase of L. major infection. We also began the generation of a valuable tool of monoclonal antibodies against activated CD8a+ DCs using our in-house DC line. From a library of 763 hybridomas we have identified several interesting clones with a functional ability to modulate Τ cell proliferation and cytokine secretion as well as down-modulating co-stimulatory molecules on activated DC cells themselves.

Variació del nivell del mar a la Península Ibèrica durant l'últim segle

Segons l'IPCC en valor mitjà mundial del nivell del mar augmenta a raó de 3.1 ± 0.7 mm·a-1. Aquest estudi ha calculat que a la Península Ibèrica, en nivell mitjà del mar ha augmentat a raó de 3.01 ± 0.45 mm·a-1, per tant, a un ritme similar del valor mundial. No obstant, es mostra un comportament diferent entre el conjunt Atlàntic - Cantàbric i el Mediterrani, que podria ser explicat pel efecte baromètric invertit i l'expansió tèrmica. En l'últim període estudiat, 1997-2009, les tendències mostren un augment dels ritmes de pujada en totes les zones amb resultats estadísticament significatius. En un futur, es preveu que en el conjunt de la Península Ibèrica el nivell mitjà del mar augmenti per a l'any 2050, 104 ± 30 mm i per a l'any 2100, 174 ± 60 mm. Aquest fet podria tenir un impacte important sobre les costes ibèriques, i per tant, catalanes.

MDCT Arthrography of the Hip: Value of the Adaptive Statistical Iterative Reconstruction Technique and Potential for Radiation Dose Reduction

Au cours des deux dernières décennies, la technique d'imagerie arthro-scanner a bénéficié de nombreux progrès technologiques et représente aujourd'hui une excellente alternative à l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et / ou arthro-IRM dans l'évaluation des pathologies de la hanche. Cependant, elle reste limitée par l'exposition aux rayonnements ionisants importante. Les techniques de reconstruction itérative (IR) ont récemment été mis en oeuvre avec succès en imagerie ; la littérature montre que l'utilisation ces dernières contribue à réduire la dose d'environ 40 à 55%, comparativement aux protocoles courants utilisant la rétroprojection filtrée (FBP), en scanner de rachis. A notre connaissance, l'utilisation de techniques IR en arthro-scanner de hanche n'a pas été évaluée jusqu'à présent. Le but de notre étude était d'évaluer l'impact de la technique ASIR (GE Healthcare) sur la qualité de l'image objective et subjective en arthro-scanner de hanche, et d'évaluer son potentiel en terme de réduction de dose. Pour cela, trente sept patients examinés par arthro-scanner de hanche ont été randomisés en trois groupes : dose standard (CTDIvol = 38,4 mGy) et deux groupes de dose réduite (CTDIvol = 24,6 ou 15,4 mGy). Les images ont été reconstruites en rétroprojection filtrée (FBP) puis en appliquant différents pourcentages croissants d'ASIR (30, 50, 70 et 90%). Le bruit et le rapport contraste sur bruit (CNR) ont été mesurés. Deux radiologues spécialisés en imagerie musculo-squelettique ont évalué de manière indépendante la qualité de l'image au niveau de plusieurs structures anatomiques en utilisant une échelle de quatre grades. Ils ont également évalué les lésions labrales et du cartilage articulaire. Les résultats révèlent que le bruit augmente (p = 0,0009) et le CNR diminue (p = 0,001) de manière significative lorsque la dose diminue. A l'inverse, le bruit diminue (p = 0,0001) et le contraste sur bruit augmente (p < 0,003) de manière significative lorsque le pourcentage d'ASIR augmente ; on trouve également une augmentation significative des scores de la qualité de l'image pour le labrum, le cartilage, l'os sous-chondral, la qualité de l'image globale (au delà de ASIR 50%), ainsi que le bruit (p < 0,04), et une réduction significative pour l'os trabuculaire et les muscles (p < 0,03). Indépendamment du niveau de dose, il n'y a pas de différence significative pour la détection et la caractérisation des lésions labrales (n=24, p = 1) et des lésions cartilagineuses (n=40, p > 0,89) en fonction du pourcentage d'ASIR. Notre travail a permis de montrer que l'utilisation de plus de 50% d'ASIR permet de reduire de manière significative la dose d'irradiation reçue par le patient lors d'un arthro-scanner de hanche tout en maintenant une qualité d'image diagnostique comparable par rapport à un protocole de dose standard utilisant la rétroprojection filtrée.

Psychiatric Status across Body Mass Index in a Mediterranean Spanish Population.

BACKGROUND Mental and body weight disorders are among the major global health challenges, and their comorbidity may play an important role in treatment and prevention of both pathologies. A growing number of studies have examined the relationship between psychiatric status and body weight, but our knowledge is still limited. OBJECTIVE The present study aims to investigate the cross-sectional relationships of psychiatric status and body mass index (BMI) in Málaga, a Mediterranean city in the South of Spain. MATERIALS AND METHODS A total of 563 participants were recruited from those who came to his primary care physician, using a systematic random sampling, non-proportional stratified by BMI categories. Structured clinical interviews were used to assess current Axes-I and II mental disorders according to the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fourth Edition, Text Revision (DSM-IV-TR). BMI was calculated as weight (Kg) divided by square of height in meters (m2). Logistic regression was used to investigate the association between BMI and the presence of any mental disorder. BMI was introduced in the models using restricted cubic splines. RESULTS We found that high BMI values were directly associated with mood and adjustment disorders, and low BMI values were directly associated with avoidant and dependent personality disorders (PDs). We observed an inverse relationship between low BMI values and cluster A PDs. There were not significant relationships between anxiety or substance-related disorders and BMI. CONCLUSION Psychiatric status and BMI are related in a Mediterranean Spanish population. A multidisciplinary approach to both pathologies becomes increasingly more necessary.

Blood pressure and cognitive function: a prospective analysis among adolescents in Seychelles.

OBJECTIVE: An inverse relationship between blood pressure (BP) and cognitive function has been found in adults, but limited data are available in adolescents and young adults. We examined the prospective relation between BP and cognitive function in adolescence. METHODS: We examined the association between BP measured at the ages of 12-15 years in school surveys and cognitive endpoints measured in the Seychelles Child Development Study at ages 17 (n = 407) and 19 (n = 429) years, respectively. We evaluated multiple domains of cognition based on subtests of the Cambridge Neurological Test Automated Battery (CANTAB), the Woodcock Johnson Test of Scholastic Achievement (WJTA), the Finger Tapping test (FT) and the Kaufman Brief Intelligence Test (K-BIT). We used age, sex and height-specific z-scores of SBP, DBP and mean arterial pressure (MAP). RESULTS: Six out of the 21 cognitive endpoints tested were associated with BP. However, none of these associations were found to hold for both males and females or for different subtests within the same neurodevelopmental domain or for both SBP and DBP. Most of these associations disappeared when analyses were adjusted for selected potential confounding factors such as socio-economic status, birth weight, gestational age, BMI, alcohol consumption, blood glucose, and total n-3 and n-6 polyunsaturated fats. CONCLUSIONS: Our findings do not support a consistent association between BP and subsequent performance on tests assessing various cognitive domains in adolescents.

La prise en compte de la masse successorale étrangère en droit successoral suisse : étude de droit suisse et de droit comparé

Introduction : A l'heure de la mondialisation, bon nombre de relations juridiques connaissent des imbrications internationales, raison pour laquelle l'importance du droit international privé s'en trouve accrue. L'extension de l'Union européenne témoigne actuellement de la mobilité grandissante des personnes. Par le biais des accords bilatéraux, la Suisse est, dans certains domaines, directement concernée par cet espace communautaire et la règlementation européenne y relative. Nous pensons notamment aux accords de Schengen en vertu desquels la Suisse se trouve confrontée à un flux migratoire sensiblement plus important que par le passé. Sur le plan patrimonial, la principale conséquence de cette mobilité est celle de la dispersion du patrimoine des personnes sur le territoire de plusieurs Etats. En effet, la libre circulation des personnes et les facilités d'établissement dans les Etats occidentaux conduisent bon nombre d'individus à quitter leur Etat d'origine pour aller travailler et se domicilier dans un autre Etat. Ce simple cheminement a alors souvent pour effet de répartir le patrimoine du migrant entre son Etat d'origine et son Etat de domicile. Plus généralement, la liberté économique, produit essentiel du capitalisme, permet à une personne, tout en restant domiciliée dans son Etat d'origine, de placer une partie de ses biens dans un autre Etat que son Etat de domicile. Si l'existence d'un patrimoine éparpillé est certes une problématique relativement complexe du vivant de la personne, notamment en matière de droit fiscal, la transmission dudit patrimoine en matière successorale constitue un véritable casse-tête en droit civil. La présente thèse de doctorat a donc pour objet général l'observation et l'analyse du règlement des successions internationales supposant l'application du droit suisse et/ou la compétence des autorités suisses. A la lecture du livre troisième du Code civil suisse (article 457-640 CC), le règlement de la succession d'un défunt est un processus parfaitement réglé qui, s'il soulève encore un certain nombre de questions subtiles à l'instar de tous les domaines du droit, ne pose pas de problèmes fondamentaux auxquels le praticien pourrait se heurter. Selon l'art. 538 CC, la succession d'une personne s'ouvre à son dernier domicile, ce qui laisse penser que le droit successoral matériel suisse s'applique à quiconque est domicilié en Suisse. Toutefois, le droit successoral matériel prévu dans le Code civil suisse concerne avant tout les successions dites nationales, à savoir les successions de personnes décédées en étant domiciliées en Suisse et dont l'ensemble du patrimoine est situé en Suisse. Il n'est ainsi nullement fait mention d'une éventuelle prise en compte des facteurs tels que la nationalité du défunt ou le lieu de situation des biens extants. Pourtant, bien avant l'adoption du Code civil suisse, le législateur suisse a pris en compte les facteurs susmentionnés en adoptant des législations propres au droit des conflits de lois. L'actuelle réglementation suisse du droit des conflits est contenue dans la Loi fédérale du 18 décembre 1987 sur le droit international privé, dans laquelle les successions internationales font l'objet des articles 86 à 96 LDIP. Dès lors, malgré l'art. 538 CC et l'interprétation du champ d'application des art. 457-640 CC qui en découle, force est d'admettre que, au regard des art. 90 et 91 LDIP, le champ d'application du droit matériel successoral suisse ne dépend pas toujours du domicile du défunt en Suisse. Au contraire, celui-ci peut aussi résulter de la nationalité suisse du défunt ainsi que d'autres critères utilisés par le droit international privé d'un Etat étranger. Ainsi, il ressort des dispositions de la LDIP que les critères de rattachement ne sont pas immuables, en ce sens que le défunt étranger, domicilié en Suisse, peut choisir son droit national pour le règlement de sa succession et que le défunt suisse, domicilié à l'étranger, peut choisir le droit suisse pour le règlement d'une partie ou de la totalité de sa succession. Dès lors, au décès d'une personne, le premier réflexe du juriste suisse doit être de déterminer - la localisation du dernier domicile du défunt ; - la nationalité du défunt ; - la localisation des biens successoraux. Lorsque l'un de ces éléments se rattache à un Etat étranger, le juriste suisse est amené à constater' le caractère international de la succession. Si les critères de rattachement du droit des conflits de chaque Etat partie à la succession coïncident, la succession internationale peut être réglée sous l'empire d'une seule et même loi, ne soulevant ainsi pas plus de problèmes que le règlement d'une succession nationale. A l'inverse, si les critères de rattachement du droit des conflits de chaque Etat partie à la succession ne s'accordent pas, la succession internationale peut faire l'objet d'une scission successorale, selon laquelle le règlement de la succession d'une personne est soumis à une pluralité d'ordres juridiques. La survenance d'une scission successorale aboutit donc à la coexistence de plusieurs masses successorales chacune régie par un ordre juridique différent. Si ce phénomène a pour effet de mettre en échec les principes d'unité et d'universalité de la succession au profit d'un règlement constellé de la succession entre plusieurs ordres juridiques nationaux, la question se pose de savoir comment harmoniser le règlement de ces différentes masses. Pour répondre à cette interrogation, nous allons effectuer, dans un premier temps, un large tour d'horizon du droit successoral matériel suisse avant d'étudier les art. 86-96 LDIP et les règles de conflits y relatives. Dans un second temps, nous allons confronter les règles de conflit successorales suisses avec les règles de conflit successorales allemande, autrichienne, italienne, française, anglaise et liechtensteinoise afin de constater quelles peuvent être les conséquences de la scission successorale sur les expectatives des héritiers et sur les droits des créanciers. Ces constatations nous amèneront notamment à définir la nature des droits successoraux des héritiers, le rattachement des dettes successorales, ainsi que l'étendue de la responsabilité des héritiers pour le passif successoral. Finalement, nous allons nous efforcer d'imaginer un système de droit matériel suisse pour harmoniser le règlement d'une succession faisant l'objet d'une scission. En effet, après un important travail de droit comparé, nous constaterons que certains ordres juridiques prévoient des règles de droit matériel ou des règles de conflit unilatérales permettant de corriger certains effets provoqués par une scission successorale. L'intitulé de cette étude révèle donc sans équivoque notre volonté de trouver un système permettant d'appréhender les effets de la scission successorale par le biais d'une prise en compte des biens extants dévolus sous l'empire d'une loi étrangère dans le cadre du règlement de la succession en Suisse. Pareille prise en compte étant dictée, à notre sens, par le principe de droit successoral matériel suisse qu'est le principe de l'universalité de la succession.

Functional diversification of duplicate genes through subcellular adaptation of encoded proteins.

BACKGROUND: Gene duplication is the primary source of new genes with novel or altered functions. It is known that duplicates may obtain these new functional roles by evolving divergent expression patterns and/or protein functions after the duplication event. Here, using yeast (Saccharomyces cerevisiae) as a model organism, we investigate a previously little considered mode for the functional diversification of duplicate genes: subcellular adaptation of encoded proteins. RESULTS: We show that for 24-37% of duplicate gene pairs derived from the S. cerevisiae whole-genome duplication event, the two members of the pair encode proteins that localize to distinct subcellular compartments. The propensity of yeast duplicate genes to evolve new localization patterns depends to a large extent on the biological function of their progenitor genes. Proteins involved in processes with a wider subcellular distribution (for example, catabolism) frequently evolved new protein localization patterns after duplication, whereas duplicate proteins limited to a smaller number of organelles (for example, highly expressed biosynthesis/housekeeping proteins with a slow rate of evolution) rarely relocate within the cell. Paralogous proteins evolved divergent localization patterns by partitioning of ancestral localizations ('sublocalization'), but probably more frequently by relocalization to new compartments ('neolocalization'). We show that such subcellular reprogramming may occur through selectively driven substitutions in protein targeting sequences. Notably, our data also reveal that relocated proteins functionally adapted to their new subcellular environments and evolved new functional roles through changes of their physico-chemical properties, expression levels, and interaction partners. CONCLUSION: We conclude that protein subcellular adaptation represents a common mechanism for the functional diversification of duplicate genes.

Bayesian nash equilibrium in ''linear'' cournot models with private information about costs

Calculating explicit closed form solutions of Cournot models where firms have private information about their costs is, in general, very cumbersome. Most authors consider therefore linear demands and constant marginal costs. However, within this framework, the nonnegativity constraint on prices (and quantities) has been ignored or not properly dealt with and the correct calculation of all Bayesian Nash equilibria is more complicated than expected. Moreover, multiple symmetric and interior Bayesianf equilibria may exist for an open set of parameters. The reason for this is that linear demand is not really linear, since there is a kink at zero price: the general ''linear'' inverse demand function is P (Q) = max{a - bQ, 0} rather than P (Q) = a - bQ.

Birth and adaptive evolution of a hominoid gene that supports high neurotransmitter flux.

The enzyme glutamate dehydrogenase (GDH) is important for recycling the chief excitatory neurotransmitter, glutamate, during neurotransmission. Human GDH exists in housekeeping and brain-specific isotypes encoded by the genes GLUD1 and GLUD2, respectively. Here we show that GLUD2 originated by retroposition from GLUD1 in the hominoid ancestor less than 23 million years ago. The amino acid changes responsible for the unique brain-specific properties of the enzyme derived from GLUD2 occurred during a period of positive selection after the duplication event.

Fourteen new cases contribute to the characterization of the 7q11.23 microduplication syndrome.

Interstitial deletions of 7q11.23 cause Williams-Beuren syndrome, one of the best characterized microdeletion syndromes. The clinical phenotype associated with the reciprocal duplication however is not well defined, though speech delay is often mentioned. We present 14 new 7q11.23 patients with the reciprocal duplication of the Williams-Beuren syndrome critical region, nine familial and five de novo. These were identified by either array-based MLPA or by array-CGH/oligonucleotide analysis in a series of patients with idiopathic mental retardation with an estimated population frequency of 1:13,000-1:20,000. Variable speech delay is a constant finding in our patient group, confirming previous reports. Cognitive abilities range from normal to moderate mental retardation. The association with autism is present in five patients and in one father who also carries the duplication. There is an increased incidence of hypotonia and congenital anomalies: heart defects (PDA), diaphragmatic hernia, cryptorchidism and non-specific brain abnormalities on MRI. Specific dysmorphic features were noted in our patients, including a short philtrum, thin lips and straight eyebrows. Our patient collection demonstrates that the 7q11.23 microduplication not only causes language delay, but is also associated with congenital anomalies and a recognizable face.

IL-6 activated integrated BATF/IRF4 functions in lymphocytes are T-bet-independent and reversed by subcutaneous immunotherapy.

IL-6 plays a central role in supporting pathological TH2 and TH17 cell development and inhibiting the protective T regulatory cells in allergic asthma. TH17 cells have been demonstrated to regulate allergic asthma in general and T-bet-deficiency-induced asthma in particular. Here we found an inverse correlation between T-bet and Il-6 mRNA expression in asthmatic children. Moreover, experimental subcutaneous immunotherapy (SIT) in T-bet((-/-)) mice inhibited IL-6, IL-21R and lung TH17 cells in a setting of asthma. Finally, local delivery of an anti-IL-6R antibody in T-bet((-/-)) mice resulted in the resolution of this allergic trait. Noteworthy, BATF, crucial for the immunoglobulin-class-switch and TH2,TH17 development, was found down-regulated in the lungs of T-bet((-/-)) mice after SIT and after treatment with anti-IL-6R antibody, indicating a critical role of IL-6 in controlling BATF/IRF4 integrated functions in TH2, TH17 cells and B cells also in a T-bet independent fashion in allergic asthma.

Molecular evolutionary patterns in the Glomeromycota;

Abstract Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) form symbiosis with roots of approximately 80% of known land plants. These fungi play a key role in the ecology and adaptation of plants to various ecosystems.by increasing the plant resources for various nutrients. Despite their important ecological role, we still have poor understanding of their genetic structure and their molecular evolution. The work presented in this thesis aims to isolate and analyse AMF genes with various molecular techniques, in order to obtain new insights about their genetics, phylogeny and molecular evolution. Some AMF genes were shown through phylogenetic analyses to be more related with plants or mycoparasites than with other fungal organisms. These results led to the prediction that lateral gene transfers (LGT) occurred between AMF and plants during their long-term co-évolution. By phylogenetic and molecular analyses, in the chapter 2 I demonstrate that the hypothesis of LGT is most likely a consequence of analyses carried out on contaminant non AMF-DNA. In addition, various features characteristic of AMF genes have been determined, allowing researchers to scan their own sequence databases for potential non-AMF contaminants. Phylogenetic relationships of AMF with other fungi has been mostly analysed using molecular markers of ribosomal origin. In chapter 2 I successfully isolated gene encoding α- and ß-tubulins from several AMF genera. Consequently, phylogenetic analyses showed that AMF possess an unexpected relationship with ancestral aquatic fungi (chytrids). These results are consistent with the prediction stating that AMF may have played an important role in the colonisation of land by green plants through the establishment of a symbiosis and after the divergence of AMF from aquatic ancestors. In Chapter 4 I tried to isolate the entire AMF gene family encoding P-Type II ATPases, in order to determine their molecular evolution with the fungal kingdom. These genes were further analysed to detect the level of sequence polymorphism that is present within an AMF population. The results obtained show that mutational events previously thought as occurring only among divergent evolutionary lineages (gene duplications, indel mutations in coding regions) can occur within a single population of AMF. These results have far reaching consequences for our understanding of the genetics and ecology of AMF. Résumé Les champignons endomycorrhiziens arbusculaires (CEA) forment une symbiose racinaire avec environ 80% des plantes vasculaires connues. Ces champignons possèdent un rôle important dans l'écologie et l'adaptation des plantes au sein de différents écosystèmes en .augmentant leurs ressources en nutriments. Le travail présenté dans cette thèse se propose d'isoler et d'analyser certains gènes de CEA avec différentes techniques moléculaires à fin d'obtenir de pÌus amples informations concernant l'évolution moléculaire, la phylogénie et leur diversité génétique à diverses échelles taxonomiques. Certaines analyses phylogénétiques des CEA ont conduit à l'hypothèse que des transferts horizontaux de gènes (THG) ont pu avoir lieu durant leur longue co-évolution avec les plantes vasculaires. Dans le chapitre 2 de cette thèse nous démontrons par analyses moléculaire et phylogénétique que l'hypothèse de THG est une conséquence de contaminations à partir d'ADN de plante ou d'autres micro-organismes. De plus, de nombreuses caractéristiques moléculaires de CEA ont pu être déterminées, permettant la mise en place d'un plan à suivre lors de l'analyse de gènes de CEA dans les études futures. Les relations évolutives des. CEA avec d'autres champignons ont été analysées majoritairement à l'aide de marqueurs moléculaires d'origine ribosomiale. Dans les chapitres 2 et 3 j'ai isolé des gènes codant pour l'a- et la ß-tubuline chez différents genres, de CEA. Les analyses phylogénétiques ont démontré une parenté entre les CEA et des champignons aquatiques ancestraux (chytrides). Ces résultats sont en accord avec l'hypothèse selon laquelle les CEA ont probablement joué un rôle primordial dans l'établissement des plantes sur terre à travers une symbiose et suite à leur évolution à partir d'ancêtres vivant dans des milieux aquatiques: Dans le chapitre 4 j'ai isolé une entière famille de gènes chez les CEA codant des ATPases de la membrane plasmique, et étudié leur évolution moléculaire dans le règne des champignons. Ces mêmes gènes ont été analysés ultérieurement à fin de déterminer le degré de polymorphisme de séquence qui peut être présent au sein d'une population de CEA. Les résultats obtenus montrent que des évènements mutationnels considérés comme apparaissant exclusivement dans des lignées évolutives très divergentes (duplication de gènes, insertions/délétions dans des régions transcrites du génome) ont lieu sein d'une même population de CEA. Cette découverte a un impact important sur nos connaissances concernant la génétique des populations des CEA et leur écologie.

The mechanisms of centriole biogenesis

Résumé : Le centrosome contient une paire de centrioles entourée par du matériel péricentriolaire (PCM) et cet ensemble constitue le centre organisateur des microtubules de la majorité des cellules animales. Tout comme l'ADN, 1'unique centrosome présent au début du cycle cellulaire est dupliqué une et une seule fois pour former deux centrosomes qui vont orchestrer la mise en place du fuseau mitotique. La duplication du centrosome doit être soumise à une régulation précise car la présence d'un seul ou de plus de deux centrosomes peut entraîner la formation d'un fuseau mitotique aberrant, la mauvaise ségrégation des chromosomes et l'aneuploïdie. Bien que la duplication des centrioles soit un phénomène clé pour la duplication du centrosome lui-même, les mécanismes impliqués dans la formation des centrioles sont peu connus et constituent une importante question de biologie cellulaire. Dans cette thèse, nous nous sommes concentrés sur l'analyse de HsSAS-6. Nous avons trouvé que cette protéine est nécessaire pour la formation d'un centriole et qu'elle est localisée spécifiquement à la base des nouveaux centrioles formés. Les niveaux de HsSAS-6 oscillent pendant le cycle cellulaire : la protéine est absente en G1, commence à s'accumuler au niveau du centriole et dans le cytoplasme dès le début de la phase S de synthèse et disparaît abruptement pendant l'anaphase, où probablement APC/CCdlh1 la dirige vers une dégradation par le protéasome 26S. Il est important de noter que la surexpression de HsSAS-6 entraîne la formation de multiples centrioles au lieu d'un seul, ce qui indique que les niveaux de HsSAS-6 déterminent le nombre de centrioles formés. En plus de HsSAS-6, nous avons aussi étudié la lignée mutante sas-2 de C. elegans qui quelques fois assemble un fuseau multi-polaire dans l'embryon à une cellule. Nous avons montré que ce phénotype est la conséquence de la présence de multiples centrioles dans les cellules du sperme. Enfin, nous avons aussi préparé une palette de vecteurs compatibles avec le système Gateway pour permettre la génération rapide de lignées cellulaires humaines exprimant des protéines de manière inductible. De plus, nous avons commencé à développer une méthode pour évaluer la duplication des centrioles par le biais d'une plateforme de criblage d'une librairie de siRNA humains. Dans l'ensemble, notre travail a pu apporter une nouvelle compréhension du processus de duplication des centrioles et a contribué au développement de nouveaux outils de recherche de ce processus. Summary : Centrosomes contain a pair of centrioles surrounded by pericentriolar material (PCM) and serve as the main microtubule organizing centers (MTOCs) of most animal cells. Just like the DNA, the single centrosome present early in the cell cycle duplicates once and only once to give rise to two centrosomes which will then direct assembly of a bipolar spindle. Centrosome duplication must be precisely regulated because the presence of either one or more than two centrosomes can lead to the assembly of an aberrant spindle, chromosome missegregation and aneuploidy. Although duplication of centrioles is key for that of the entire centrosome, the mechanisms underlying centriole formation are poorly understood and represent an important question in cell biology. In this thesis, we focused on the analysis of HsSAS-6. We found that this protein is required for centriole formation and that it is localized specifically at the base of newly forming centrioles. The levels of HsSAS-6 oscillate across the cell cycle. The protein is absent during G1, starts to accumulate at the centriole and in the cytoplasm at the onset of S phase and disappears abruptly during anaphase when it is targeted for 26S proteasome dependent degradation probably by the APC/CCdh1. Importantly, overexpression of HsSAS-6 leads to the formation of multiple centrioles instead of just one, indicating that levels of HsSAS-6 determine the number of centrioles at each cell cycle. Besides HsSAS-6 that is the main focus of this thesis, we have also investigated the C. elegans mutant strain sas-2, which sometimes assembles a multipolar spindle in the one cell stage embryo. We have shown that this phenotype derives from the presence of multiple centrioles in sperm cells. Moreover, we prepared a set of Gateway compatible vectors for fast generation of human cell lines with inducible protein expression. Finally, we started to develop an assay for centriole duplication that can be used in a high throughput setting for screening of human siRNA libraries. Taken together, our work brought novel insights into the process of centriole duplication and lead to the development of new tools for further investigation of this process.

Perineuronal nets protect fast-spiking interneurons against oxidative stress.

A hallmark of schizophrenia pathophysiology is the dysfunction of cortical inhibitory GABA neurons expressing parvalbumin, which are essential for coordinating neuronal synchrony during various sensory and cognitive tasks. The high metabolic requirements of these fast-spiking cells may render them susceptible to redox dysregulation and oxidative stress. Using mice carrying a genetic redox imbalance, we demonstrate that extracellular perineuronal nets, which constitute a specialized polyanionic matrix enwrapping most of these interneurons as they mature, play a critical role in the protection against oxidative stress. These nets limit the effect of genetically impaired antioxidant systems and/or excessive reactive oxygen species produced by severe environmental insults. We observe an inverse relationship between the robustness of the perineuronal nets around parvalbumin cells and the degree of intracellular oxidative stress they display. Enzymatic degradation of the perineuronal nets renders mature parvalbumin cells and fast rhythmic neuronal synchrony more susceptible to oxidative stress. In parallel, parvalbumin cells enwrapped with mature perineuronal nets are better protected than immature parvalbumin cells surrounded by less-condensed perineuronal nets. Although the perineuronal nets act as a protective shield, they are also themselves sensitive to excess oxidative stress. The protection might therefore reflect a balance between the oxidative burden on perineuronal net degradation and the capacity of the system to maintain the nets. Abnormal perineuronal nets, as observed in the postmortem patient brain, may thus underlie the vulnerability and functional impairment of pivotal inhibitory circuits in schizophrenia.