La activación de conocimientos previos (ACP): Una estrategia de comprensión lectora

El objetivo de este artículo es presentar un estudio sobre la activación de conocimientos previos como una de las estrategias que los docentes utilizan para trabajar la comprensión lectora con alumnos de segundo y tercero de Educación Primaria. Los datos que se analizan han sido recogidos mediante observaciones realizadas, durante dos cursos, en diversas aulas de la geografía española. Como resultado del análisis, se ofrece una panorámica de las maneras de activar conocimientos previos y cómo se distribuyen en función del tipo de texto y de la finalidad de la lectura.

Les composantes de l'entraînement à l'improvisation actives dans la gestion des imprévus en classe du secondaire

Le désir de trouver des outils pour rendre moins ardue l'adaptation des jeunes enseignantes et des jeunes enseignants à la profession enseignante est à l'origine de cette recherche. En effet, des statistiques alarmantes révèlent un taux très élevé d'abandon de la profession dans les cinq premières années d'enseignement au secondaire. La gestion de classe est reconnue dans la documentation scientifique comme une des principales difficultés éprouvées par les enseignantes et les enseignants débutants. Malgré toute la préparation liée, en grande partie, à la phase préactive de l'enseignement, la gestion des imprévus, une fois en classe, pose problème aux novices, puisqu'ils ne disposent pas d'un répertoire expérientiel suffisant pour faire face à une grande variété de situations. Cependant, avec le temps, les enseignants développent une certaine assurance qui les rend moins vulnérables devant les imprévus qui surviennent en classe, notamment en raison de leur capacité à improviser. Cette aisance manifestée par des enseignantes et des enseignants expérimentés devant toutes sortes de situations en classe semble établir un lien très étroit entre l'improvisation et une gestion de classe efficace, en particulier lorsque se présentent des situations non planifiées. Holborn (2003), à partir des travaux de Schön (1983) sur le processus de réflexion-en-action, établit un lien entre l'improvisation et l'enseignement de même que Yinger (1987) et Tochon (1993b). Durand (1996) et Le Boterf (2002) permettent de situer l'acte d'improviser à l'intérieur d'un système complexe de connaissances préalables ou complémentaires et font émerger l'idée que cette capacité puisse se développer autrement que par l'expérience. Les travaux de Sawyer (2004) et Lobman (2005), quant à eux, tissent des liens entre une formation en improvisation théâtrale et la gestion des interactions en classe. La recension des écrits révèle qu'une bonne partie de l'expertise en classe s'explique par l'utilisation de l'improvisation. Curieusement, mis à part Sawyer (2004) et Lobman (2005), aucun auteur ne semble considérer l'entraînement à l'improvisation comme un outil permettant d'apprendre à réagir face aux imprévus. Si Lobman (2005) démontre, en partie, qu'un entraînement à l'improvisation théâtrale peut avoir des incidences sur la gestion des interactions des enseignantes et des enseignants du préscolaire, aucune autre étude ne révèle les incidences que pourraient avoir les habiletés acquises dans un entraînement à l'improvisation sur la gestion des imprévus en classe chez des enseignantes et des enseignants du secondaire. C'est la raison pour laquelle cette recherche poursuit l'objectif d'expliciter la perception d'enseignantes et d'enseignants des composantes de leur entraînement à l'improvisation actives dans la gestion des imprévus en classe du secondaire. Pour atteindre cet objectif, une méthodologie qualitative est mise en oeuvre. Le cadre de collecte des données repose sur des entrevues semi-dirigées auprès d'enseignantes et d'enseignants ayant reçu ou non un entraînement à l'improvisation. La stratégie d'analyse utilisée s'inspire de l'analyse par théorisation ancrée de Paillé (1994) en empruntant les deux premières étapes de cette stratégie: la codification et la catégorisation. Par la suite, une schématisation préliminaire permet la mise en relation des composantes et alimente l'interprétation des résultats. Les résultats révèlent que la vigilance et la rapidité d'exécution interviennent directement dans le processus de gestion des imprévus en classe du secondaire et apparaissent comme étant exclusives aux enseignantes et enseignants ayant reçu un entraînement à l'improvisation. La discussion des résultats met non seulement en parallèle ces résultats avec les travaux de Tochon (1993b) et ceux de Yinger (1987) qui établissent un lien entre l'improvisation et la rapidité d'exécution, mais également avec les travaux de Nault (1998) sur l'hypersensitivité, concept inspiré du withitness de Kounin (1970) et des travaux de Doyle (1986) sur l'interactivité dans l'enseignement. De plus, un lien significatif est établi avec les études de Sawyer (2004) et Lobman (2005) au sujet du développement de la vigilance chez les sujets ayant reçu un entraînement à l'improvisation théâtrale. L'entraînement à l'improvisation offre d'intéressantes possibilités, notamment en ce qui a trait au développement de la compétence en gestion de classe chez les novices. Ainsi, en offrant des outils permettant à ces derniers d'atténuer le choc de la réalité à leurs débuts, ce moyen de formation pourrait contribuer, ultimement, à diminuer le taux d'abandon de la profession.

A aprendizagem da trigonometria do triângulo rectângulo através da resolução de problemas

Relatório da prática de ensino supervisionada, Mestrado em Ensino da Matemática, Universidade de Lisboa, 2010

Aportes del Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) en la enseñanza de la Fisiología Animal en un programa de Zootecnia

En partant de quelques difficultés observées autour des aspects de la conceptualisation technoscientifique et de l’intégration de la de la théorie et la pratique dans l’apprentissage de la physiologie animale chez les étudiants du programme de Zootechnie de l’Université Nationale de Colombie, siège Medellín, cette recherche propose une stratégie didactique s’appuyant sur la méthode de l’Apprentissage Basé sur les Problèmes (ABP), appliquée spécifiquement aux sujets de thermorégulation et stress physiologique des animaux domestiques. Dans cette étude de cas on a travaillé avec un échantillon de huit étudiants à qui on a présenté dès la première session un problème didactique pour être résolu à travers le cours. Afin d’évaluer le processus on a réalisé trois enquêtes nommées Épreuves de Niveau de Formulation (NF) réalisées à différents moments de l’essai : l’une avant de commencer avec le sujet (NF 1), l’autre après la troisième classe théorique donnée et avant de faire la pratique sur le terrain (NF 2), et l’autre à la fin du processus (NF 3). Finalement on a réalisé des entretiens individuels avec chaque étudiant afin de connaître sa perception concernant la méthode. L’information obtenue a été soumise à une analyse qualitative et par des correspondances, par le biais du programme QDA Miner à travers de la révision et codification des textes provenants des enquêtes et de l’entretien individuel, complétés à leur tour par des observations sur le terrain, en analysant le changement conceptuel, la relation théorie-pratique et les correspondances entre les variables et les catégories établies. Parmi les principaux résultats obtenus on souligne le fait qu’après avoir appliqué l’ABP dans ce cours de Physiologie Animale le changement conceptuel a été favorisé et le problème formulé a servi comme connecteur entre la théorie et la pratique. En outre, on a observé la fusion des connaissances préalables avec les nouveaux acquis, l’apprentissage significatif, l’amélioration du niveau de formulation et l’augmentation de la scientificité des définitions; également il a mené à la solution viii de problèmes et à surmonter les obstacles épistémologiques comme la pluridisciplinarité et la non-linéarité. Il reste comme recommandation celle d’évaluer cette méthode dans d’autres sujets de la Physiologie Animale, dans d’autres sciences, dans des échantillons d’une taille majeure, ainsi comme approcher le sujet de l’évaluation appliquée directement à cette méthode.

L'intégration des étudiants étrangers dans une université québécoise

Ce mémoire se situe dans le cadre d'une recherche visant à mieux comprendre le processus d'intégration des étudiants étrangers dans une université québécoise. Nous poursuivons l'objectif de documenter les difficultés rencontrées par ces étudiants étrangers sur les plans académique et non-académique. Nous sommes préoccupés par l'intensité des difficultés d'intégration ainsi que par l'importance qu'elles peuvent avoir aux yeux de l'étudiant concerné. Nous dégagerons également dans les pages qui suivent certaines résultantes des difficultés d'intégration. Notre population est constituée de 10 étudiants d'origine africaine, asiatique et américaine (Amérique centrale) en séjour au Québec depuis au moins un an et inscrits au 1er, 2e ou 3e cycle dans différentes faculté et départements. Ce sont des séjournants c'est-à-dire qu'ils sont détenteurs d'un permis de séjour pour études au Canada. Les résultats obtenus révèlent que les principaux problèmes académiques sont: les problèmes linguistiques, les relations entre professeurs et étudiants, la nouveauté du régime académique, l'approche pédagogique, les critères d'évaluation, la diffusion d'informations incorrectes et inadéquates, l'acquisition de connaissances sur la culture des autres ainsi que l'influence exercée en général par l'intégration sur la démarche d'apprentissage. Par contre, les problèmes non-académiques sont: les structures d'accueil de l'université, les connaissances préalables sur la nouvelle université et la nouvelle société, les types de réaction affichées devant les difficultés vécues, les interactions avec les Québécois, les types (les formes) de communication, les différences de mode de vie, le degré de participation aux activités et organisations sur le campus, etc. Nous avons aussi observé deux tendances au point de vue des actions et des réactions des étudiants étrangers devant leur processus d'intégration. Dans la première tendance, l'étudiant est tourné vers lui. Il réfère à ses ressources personnelles pour gérer son processus d'intégration. Il se considère comme le véritable acteur de son processus d'intégration. Dans la seconde tendance, l'étudiant est tourné vers le milieu environnant pour puiser les ressources lui permettant de gérer son intégration. Dans ce cas, l'étudiant met davantage l'accent sur les injustices et la discrimination dont il est victime. Ces deux tendances déterminent dans une bonne mesure la façon dont l’étudiant va s'intégrer dans son nouveau milieu. Sur le plan de l'organisation du document, sa structure reflète notre volonté d'accorder une importance prépondérante à la lisibilité. Voilà pourquoi nous avons reporté dans la mesure du possible la plupart des éléments techniques comme les tableaux et les figures à la fin du document.

An adaptive neighborhood search algorithm for optimizing stochastic mining complexes

Les métaheuristiques sont très utilisées dans le domaine de l'optimisation discrète. Elles permettent d’obtenir une solution de bonne qualité en un temps raisonnable, pour des problèmes qui sont de grande taille, complexes, et difficiles à résoudre. Souvent, les métaheuristiques ont beaucoup de paramètres que l’utilisateur doit ajuster manuellement pour un problème donné. L'objectif d'une métaheuristique adaptative est de permettre l'ajustement automatique de certains paramètres par la méthode, en se basant sur l’instance à résoudre. La métaheuristique adaptative, en utilisant les connaissances préalables dans la compréhension du problème, des notions de l'apprentissage machine et des domaines associés, crée une méthode plus générale et automatique pour résoudre des problèmes. L’optimisation globale des complexes miniers vise à établir les mouvements des matériaux dans les mines et les flux de traitement afin de maximiser la valeur économique du système. Souvent, en raison du grand nombre de variables entières dans le modèle, de la présence de contraintes complexes et de contraintes non-linéaires, il devient prohibitif de résoudre ces modèles en utilisant les optimiseurs disponibles dans l’industrie. Par conséquent, les métaheuristiques sont souvent utilisées pour l’optimisation de complexes miniers. Ce mémoire améliore un procédé de recuit simulé développé par Goodfellow & Dimitrakopoulos (2016) pour l’optimisation stochastique des complexes miniers stochastiques. La méthode développée par les auteurs nécessite beaucoup de paramètres pour fonctionner. Un de ceux-ci est de savoir comment la méthode de recuit simulé cherche dans le voisinage local de solutions. Ce mémoire implémente une méthode adaptative de recherche dans le voisinage pour améliorer la qualité d'une solution. Les résultats numériques montrent une augmentation jusqu'à 10% de la valeur de la fonction économique.

An adaptive neighborhood search algorithm for optimizing stochastic mining complexes

Les métaheuristiques sont très utilisées dans le domaine de l'optimisation discrète. Elles permettent d’obtenir une solution de bonne qualité en un temps raisonnable, pour des problèmes qui sont de grande taille, complexes, et difficiles à résoudre. Souvent, les métaheuristiques ont beaucoup de paramètres que l’utilisateur doit ajuster manuellement pour un problème donné. L'objectif d'une métaheuristique adaptative est de permettre l'ajustement automatique de certains paramètres par la méthode, en se basant sur l’instance à résoudre. La métaheuristique adaptative, en utilisant les connaissances préalables dans la compréhension du problème, des notions de l'apprentissage machine et des domaines associés, crée une méthode plus générale et automatique pour résoudre des problèmes. L’optimisation globale des complexes miniers vise à établir les mouvements des matériaux dans les mines et les flux de traitement afin de maximiser la valeur économique du système. Souvent, en raison du grand nombre de variables entières dans le modèle, de la présence de contraintes complexes et de contraintes non-linéaires, il devient prohibitif de résoudre ces modèles en utilisant les optimiseurs disponibles dans l’industrie. Par conséquent, les métaheuristiques sont souvent utilisées pour l’optimisation de complexes miniers. Ce mémoire améliore un procédé de recuit simulé développé par Goodfellow & Dimitrakopoulos (2016) pour l’optimisation stochastique des complexes miniers stochastiques. La méthode développée par les auteurs nécessite beaucoup de paramètres pour fonctionner. Un de ceux-ci est de savoir comment la méthode de recuit simulé cherche dans le voisinage local de solutions. Ce mémoire implémente une méthode adaptative de recherche dans le voisinage pour améliorer la qualité d'une solution. Les résultats numériques montrent une augmentation jusqu'à 10% de la valeur de la fonction économique.

Growth factor activation of ErbB2/ErbB3 signaling pathways regulate the activity of Estrogen Receptors (ER)

La signalisation par l’estrogène a longtemps été considérée comme jouant un rôle critique dans le développement et la progression des cancers hormono-dépendants tel que le cancer du sein. Deux tiers des cancers du sein expriment le récepteur des estrogènes (ER) qui constitue un élément indiscutable dans cette pathologie. L’acquisition d’une résistance endocrinienne est cependant un obstacle majeur au traitement de cette forme de cancer. L’émergence de cancers hormono-indépendants peut est produite par l’activation de ER en absence d’estrogène, l’hypersensibilité du récepteur aux faibles concentrations plasmique d’estrogène ainsi que l’activation de ER par des modulateurs sélectifs. L’activité du ER est fortement influencée par l’environnement cellulaire tel que l’activation de voie de signalisation des facteurs de croissances, la disponibilité de protéines co-régulatrices et des séquences promotrices ciblées. Présentement, les études ont principalement considérées le rôle de ERα, cependant avec la découverte de ERβ, notre compréhension de la diversité des mécanismes potentiels impliquant des réponses ER-dépendantes s’est améliorée. L’activation des voies des kinases par les facteurs de croissance entraîne le développement d’un phénotype tumoral résistant aux traitements actuels. Nos connaissances des voies impliquées dans l’activation de ER sont restreintes. ERα est considéré comme le sous-type dominant et corrèle avec la plupart des facteurs de pronostic dans le cancer du sein. Le rôle de ERβ reste imprécis. Les résultats présentés dans cette thèse ont pour objectif de mieux comprendre l’implication de ERβ dans la prolifération cellulaire par l’étude du comportement de ERβ et ERα suite à l’activation des voies de signalisation par les facteurs de croissance. Nous démontrons que l’activation des récepteurs de surfaces de la famille ErbB, spécifiquement ErbB2/ErbB3, inhibe l’activité transcriptionnelle de ERβ, malgré la présence du coactivateur CBP, tout en activant ERα. De plus, l’inhibition de ERβ est attribuée à un résidu sérine (Ser-255) situé dans la région charnière, absente dans ERα. Des études supplémentaires de ErbB2/ErbB3 ont révélé qu’ils activent la voie PI3K/Akt ciblant à son tour la Ser-255. En effet, cette phosphorylation de ERβ par PI3K/Akt induit une augmentation de l’ubiquitination du récepteur qui promeut sa dégradation par le système ubiquitine-protéasome. Cette dégradation est spécifique pour ERβ. De façon intéressante, la dégradation par le protéasome requiert la présence du coactivateur CBP normalement requis pour l’activité transcriptionnelle des récepteurs nucléaires. Malgré le fait que l’activation de la voie PI3K/Akt corrèle avec une diminution de l’expression des gènes sous le contrôle de ERβ, on observe une augmentation de la prolifération des cellules cancéreuses. L’inhibition de la dégradation de ERβ réduit cette prolifération excessive causée par le traitement avec Hrgβ1, un ligand de ErbB3. Un nombre croissant d’évidences indique que les voies de signalisations des facteurs de croissance peuvent sélectivement réguler l’activité transcriptionnelle de sous-types de ER. De plus, le ratio ERα/ERβ dans les cancers du sein devient un outil de diagnostique populaire afin de déterminer la sévérité d’une tumeur. En conclusion, la caractérisation moléculaire du couplage entre la signalisation des facteurs de croissance et la fonction des ERs permettra le développement de nouveaux traitements afin de limiter l’apparition de cellules tumorales résistantes aux thérapies endocriniennes actuelles.

Role of the protein tyrosine phosphatase DEP-1 in Src activation and the mediation of biological cell functions of endothelial and breast cancer cells

L’implication des protéines tyrosines phosphatases (PTPs) dans la régulation de la signalisation et la médiation des fonctions cellulaires a été bien établie dans les dernières années. Cependant, les mécanismes moléculaires par lesquels les PTPs régulent les processus fondamentaux tels que l’angiogenèse demeurent méconnus. Il a été rapporté que l’expression de la PTP DEP-1 (Density-enhanced phosphatase 1) augmente avec la densité cellulaire et corrèle avec la déphosphorylation du récepteur VEGFR2. Cette déphosphorylation contribue à l’inhibition de contact dans les cellules endothéliales à confluence et diminue l’activité du VEGFR2 en déphosphorylant spécifiquement ses résidus catalytiques Y1054/1059. De plus, la plupart des voies de signalisation en aval du VEGFR2 sont diminuées sauf la voie Src-Gab1-AKT. DEP-1 déphosphoryle la Y529 de Src et contribue à la promotion de la survie dans les cellules endothéliales. L’objectif de cette thèse est de mieux définir le rôle de DEP-1 dans la régulation de l’activité de Src et les réponses biologiques dans les cellules endothéliales. Nous avons identifié les résidus Y1311 et Y1320 dans la queue C-terminale de DEP-1 comme sites majeurs de phosphorylation en réponse au VEGF. La phosphorylation de ces résidus est requise pour l’activation de Src et médie le remodelage des jonctions cellules-cellules dépendantes de Src. Ce remodelage induit la perméabilité, l’invasion et la formation de capillaires en réponse au VEGF. Nos résultats démontrent que la phosphorylation de DEP-1 sur résidu tyrosine est requise pour diriger la spécificité de DEP-1 vers son substrat Src. Les travaux révèlent pour la première fois un rôle positif de DEP-1 sur l’induction du programme angiogénique des cellules endothéliales. En plus de la phosphorylation sur tyrosine, DEP-1 est constitutivement phosphorylé sur la thréonine 1318 situé à proximité de la Y1320 en C-terminal. Cette localisation de la T1318 suggère que ce résidu pourrait être impliqué dans la régulation de la Y1320. En effet, nous avons observé que la T1318 de DEP-1 est phosphorylée potentiellement par CK2, et que cette phosphorylation régule la phosphorylation de DEP-1 sur tyrosine et sa capacité de lier et d’activer Src. En accord avec ces résultats, nos travaux révèlent que la surexpression du mutant DEP-1 T1318A diminue le remodelage des jonctions cellules-cellules et par conséquent la perméabilité. Nos résultats suggèrent donc que la T1318 de DEP-1 constitue un nouveau mécanisme de contrôle de la phosphorylation sur tyrosine et que ceci résulte en l’activation de Src et l’induction des fonctions biologiques des cellules endothéliales en réponse au VEGF. Suite à ces travaux dans les cellules endothéliales qui démontrent un rôle positif de DEP-1 dans la médiation des réponses angiogéniques, nous avons voulu approfondir nos connaissances sur l’implication potentielle de DEP-1 dans les cellules cancéreuses où l’activité de Src est requise pour la progression tumorale. Malgré le rôle connu de DEP-1 comme suppresseur tumoral dans différents types de cancer, nous avons émis l’hypothèse que DEP-1 pourrait promouvoir les fonctions biologiques dépendantes de Src telles que la migration et l’invasion dans les cellules cancéreuses. Ainsi, nous avons observé que l’expression de DEP-1 est plus élevée dans les lignées basales de cancer du sein qui sont plus invasives comparativement aux lignées luminales peu invasives. Dans les lignées basales, DEP-1 active Src, médie la motilité cellulaire dépendante de Src et régule la localisation des protéines impliquées dans l’organisation du cytosquelette. L’analyse d’un micro-étalage de tissu a révélé que l’expression de DEP-1 est associée avec une réduction tendencielle de survie des patients. Nos résultats proposent donc, un rôle de promoteur tumoral pour DEP-1 dans la progression du cancer du sein. Les travaux présentés dans cette thèse démontrent pour la première fois que DEP-1 peut agir comme promoteur des réponses angiogéniques et du phénotype pro-invasif des lignées basales du cancer du sein probablement du à sa capacité d’activer Src. Nos résultats suggèrent ainsi que l’expression de DEP-1 pourrait contribuer à la progression tumorale et la formation de métastases. Ces découvertes laissent donc entrevoir que DEP-1 représente une nouvelle cible thérapeutique potentielle pour contrer l’angiogenèse et le développement du cancer.

The effect of mechanochemical activation upon the intercalation of a high-defect kaolinite with formamide

The effect of mechanochemical activation upon the intercalation of formamide into a high-defect kaolinite has been studied using a combination of X-ray diffraction, thermal analysis, and DRIFT spectroscopy. X-ray diffraction shows that the intensity of the d(001) spacing decreases with grinding time and that the intercalated high-defect kaolinite expands to 10.2 A. The intensity of the peak of the expanded phase of the formamide-intercalated kaolinite decreases with grinding time. Thermal analysis reveals that the evolution temperature of the adsorbed formamide and loss of the inserting molecule increases with increased grinding time. The temperature of the dehydroxylation of the formamide-intercalated high-defect kaolinite decreases from 495 to 470oC with mechanochemical activation. Changes in the surface structure of the mechanochemically activated formamide-intercalated high-defect kaolinite were followed by DRIFT spectroscopy. Fundamentally the intensity of the high-defect kaolinite hydroxyl stretching bands decreases exponentially with grinding time and simultaneously the intensity of the bands attributed to the OH stretching vibrations of water increased. It is proposed that the mechanochemical activation of the high-defect kaolinite caused the conversion of the hydroxyls to water which coordinates the kaolinite surface. Significant changes in the infrared bands assigned to the hydroxyl deformation and amide stretching and bending modes were observed. The intensity decrease of these bands was exponentially related to the grinding time. The position of the amide C&unknown;O vibrational mode was found to be sensitive to grinding time. The effect of mechanochemical activation of the high-defect kaolinite reduces the capacity of the kaolinite to be intercalated with formamide.

Leveraging sponsorships on the Internet: Activation, congruence, and articulation

This paper considers how the Internet can be used to leverage commercial sponsorships to enhance audience attitudes toward the sponsor. Definitions are offered that distinguish the terms leverage and activation with respect to sponsorship-linked marketing; leveraging encompasses all marketing communications collateral to the sponsorship investment, whereas activation relates to those communications that encourage interaction with the sponsor. Although activation in many instances may be limited to the immediate event-based audience, leveraging sponsorships via sponsors' Web sites enables activation at the mass-media audience level. Results of a Web site navigation experiment demonstrate that activational sponsor Web sites promote more favorable attitudes than do nonactivational Web sites. It is also shown that sponsorsponsee congruence effects generalize to the online environment, and that the effects of sponsorship articulation on audience attitudes are moderated by the commerciality of the explanation for the sponsor-sponsee relationship. Importantly, the study reveals that attitudinal effects associated with variations in leveraging, congruence, and orientation of articulation may be sustained across time.

Kallikrein-related peptidase 4 activation of protease-activated receptor family members and association with prostate cancer

Two areas of particular importance in prostate cancer progression are primary tumour development and metastasis. These processes involve a number of physiological events, the mediators of which are still being discovered and characterised. Serine proteases have been shown to play a major role in cancer invasion and metastasis. The recently discovered phenomenon of their activation of a receptor family known as the protease activated receptors (PARs) has extended their physiological role to that of signaling molecule. Several serine proteases are expressed by malignant prostate cancer cells, including members of the kallikreinrelated peptidase (KLK) serine protease family, and increasingly these are being shown to be associated with prostate cancer progression. KLK4 is highly expressed in the prostate and expression levels increase during prostate cancer progression. Critically, recent studies have implicated KLK4 in processes associated with cancer. For example, the ectopic over-expression of KLK4 in prostate cancer cell lines results in an increased ability of these cells to form colonies, proliferate and migrate. In addition, it has been demonstrated that KLK4 is a potential mediator of cellular interactions between prostate cancer cells and osteoblasts (bone forming cells). The ability of KLK4 to influence cellular behaviour is believed to be through the selective cleavage of specific substrates. Identification of relevant in vivo substrates of KLK4 is critical to understanding the pathophysiological roles of this enzyme. Significantly, recent reports have demonstrated that several members of the KLK family are able to activate PARs. The PARs are relatively new members of the seven transmembrane domain containing G protein coupled receptor (GPCR) family. PARs are activated through proteolytic cleavage of their N-terminus by serine proteases, the resulting nascent N-terminal binds intramolecularly to initiate receptor activation. PARs are involved in a number of patho-physiological processes, including vascular repair and inflammation, and a growing body of evidence suggests roles in cancer. While expression of PAR family members has been documented in several types of cancers, including prostate, the role of these GPCRs in prostate cancer development and progression is yet to be examined. Interestingly, several studies have suggested potential roles in cellular invasion through the induction of cytoskeletal reorganisation and expression of basement membrane-degrading enzymes. Accordingly, this program of research focussed on the activation of the PARs by the prostate cancer associated enzyme KLK4, cellular processing of activated PARs and the expression pattern of receptor and agonist in prostate cancer. For these studies KLK4 was purified from the conditioned media of stably transfected Sf9 insect cells expressing a construct containing the complete human KLK4 coding sequence in frame with a V5 epitope and poly-histidine encoding sequences. The first aspect of this study was the further characterisation of this recombinant zymogen form of KLK4. The recombinant KLK4 zymogen was demonstrated to be activatable by the metalloendopeptidase thermolysin and amino terminal sequencing indicated that thermolysin activated KLK4 had the predicted N-terminus of mature active KLK4 (31IINED). Critically, removal of the pro-region successfully generated a catalytically active enzyme, with comparable activity to a previously published recombinant KLK4 produced from S2 insect cells. The second aspect of this study was the activation of the PARs by KLK4 and the initiation of signal transduction. This study demonstrated that KLK4 can activate PAR-1 and PAR-2 to mobilise intracellular Ca2+, but failed to activate PAR-4. Further, KLK4 activated PAR-1 and PAR-2 over distinct concentration ranges, with KLK4 activation and mobilisation of Ca2+ demonstrating higher efficacy through PAR-2. Thus, the remainder of this study focussed on PAR-2. KLK4 was demonstrated to directly cleave a synthetic peptide that mimicked the PAR-2 Nterminal activation sequence. Further, KLK4 mediated Ca2+ mobilisation through PAR-2 was accompanied by the initiation of the extra-cellular regulated kinase (ERK) cascade. The specificity of intracellular signaling mediated through PAR-2 by KLK4 activation was demonstrated by siRNA mediated protein depletion, with a reduction in PAR-2 protein levels correlating to a reduction in KLK4 mediated Ca2+mobilisation and ERK phosphorylation. The third aspect of this study examined cellular processing of KLK4 activated PAR- 2 in a prostate cancer cell line. PAR-2 was demonstrated to be expressed by five prostate derived cell lines including the prostate cancer cell line PC-3. It was also demonstrated by flow cytometry and confocal microscopy analyses that activation of PC-3 cell surface PAR-2 by KLK4 leads to internalisation of this receptor in a time dependent manner. Critically, in vivo relevance of the interaction between KLK4 and PAR-2 was established by the observation of the co-expression of receptor and agonist in primary prostate cancer and prostate cancer bone lesion samples by immunohistochemical analysis. Based on the results of this study a number of exciting future studies have been proposed, including, delineating differences in KLK4 cellular signaling via PAR-1 and PAR-2 and the role of PAR-1 and PAR-2 activation by KLK4 in prostate cancer cells and bone cells in prostate cancer progression.

Oxygen consumption and muscle activation patterns during constant load exercise

The collective purpose of these two studies was to determine a link between the V02 slow component and the muscle activation patterns that occur during cycling. Six, male subjects performed an incremental cycle ergometer exercise test to determine asub-TvENT (i.e. 80% of TvENT) and supra-TvENT (TvENT + 0.75*(V02 max - TvENT) work load. These two constant work loads were subsequently performed on either three or four occasions for 8 mins each, with V02 captured on a breath-by-breath basis for every test, and EMO of eight major leg muscles collected on one occasion. EMG was collected for the first 10 s of every 30 s period, except for the very first 10 s period. The V02 data was interpolated, time aligned, averaged and smoothed for both intensities. Three models were then fitted to the V02 data to determine the kinetics responses. One of these models was mono-exponential, while the other two were biexponential. A second time delay parameter was the only difference between the two bi-exponential models. An F-test was used to determine significance between the biexponential models using the residual sum of squares term for each model. EMO was integrated to obtain one value for each 10 s period, per muscle. The EMG data was analysed by a two-way repeated measures ANOV A. A correlation was also used to determine significance between V02 and IEMG. The V02 data during the sub-TvENT intensity was best described by a mono-exponential response. In contrast, during supra-TvENT exercise the two bi-exponential models best described the V02 data. The resultant F-test revealed no significant difference between the two models and therefore demonstrated that the slow component was not delayed relative to the onset of the primary component. Furthermore, only two parameters were deemed to be significantly different based upon the two models. This is in contrast to other findings. The EMG data, for most muscles, appeared to follow the same pattern as V02 during both intensities of exercise. On most occasions, the correlation coefficient demonstrated significance. Although some muscles demonstrated the same relative increase in IEMO based upon increases in intensity and duration, it cannot be assumed that these muscles increase their contribution to V02 in a similar fashion. Larger muscles with a higher percentage of type II muscle fibres would have a larger increase in V02 over the same increase in intensity.