Caractérisation d’un nouveau récepteur à octopamine exprimé chez la palourde Spisula solidissima

À partir des ovocytes de la palourde Spisula solidissima, un ADNc codant un récepteur nommé Spi-OAR a été cloné et séquencé. Une analyse de la séquence en acides aminés a indiqué que ce nouveau récepteur possède une forte similarité avec les récepteurs β-adrénergiques et les récepteurs à octopamine. En effet, il est étroitement lié à la classe des récepteurs à octopamine « β-adrénergique-like » couplés à une protéine Gs. L’ADNc de Spi-OAR a été introduit dans un vecteur d'expression (pCEP4) et un épitope reconnaissable par un anticorps commercial a été ajouté au segment N-terminal. Cette construction a été transfectée dans des cellules hôtes (HEK 293) et des études d’immunofluorescence ont montré une expression efficace du récepteur au niveau membranaire. Également, des mesures d'AMPc pour les cellules exprimant Spi-OAR ont révélé une augmentation de ce messager secondaire lors de l'ajout de l'octopamine, et dans une moindre mesure, la tyramine, tandis que la dopamine, la sérotonine et l'histamine n’ont engendré aucun effet. Une légère activité constitutive de ce récepteur dans les cellules hôtes a été observée. De plus, une analyse RT-PCR avec des oligonucléotides spécifiques a révélé l'ARNm de Spi-OAR non seulement dans les ovocytes, mais aussi dans les gonades, le cœur, les muscles adducteurs, les branchies et les ganglions suggérant que ce récepteur soit exprimé de façon ubiquitaire dans divers tissus et dans différents stades embryonnaires chez la palourde. En outre, des études avec des ovocytes isolés n'ont montré aucun effet de l’octopamine sur la réactivation méiotique. Des études éventuelles pourront finalement confirmer le rôle fonctionnel de Spi-OAR.

Conséquences fonctionnelles de mutations affectant le récepteur de la vasopressine de type 2 et implications thérapeutiques

Le récepteur de la vasopressine de type 2 (V2R) joue un rôle crucial dans l’homéostasie hydrique. Exprimé principalement au niveau du rein, son activation par l’hormone antidiurétique arginine-vasopressine (AVP) favorise la réabsorption d’eau, participant ainsi à diminuer la diurèse. Plus de 200 mutations dans le gène du V2R ont été associées au diabète néphrogénique insipide congénital (DINc), une maladie causée par une perte de fonction du récepteur. À l’opposé, trois mutations découvertes récemment induisent un gain de fonction du V2R, et sont la cause du syndrome néphrogénique de l’anti-diurèse inappropriée (NSIAD). Les travaux de cette thèse visent à mieux comprendre les bases moléculaires responsables de la perte ou du gain de fonction des récepteurs mutants associés à ces deux maladies. Dans plus de 50% des cas, les mutations faux-sens affectent négativement l’adoption d’une conformation native par le V2R, provoquant la reconnaissance et la rétention intracellulaire des mutants par le système de contrôle de qualité du réticulum endoplasmique. Nos résultats ont démontré que l’interaction entre les récepteurs mutants et le chaperon moléculaire calnexine est dépendante de N-glycosylation et que sa durée varie en fonction de la mutation. De plus, l’importance de cette modification co-traductionnelle et des interactions lectines-sucres dans le processus de maturation d’un mutant donné s’est avérée une caractéristique intrinsèque, puisque l’absence de N-glycosylation n’a pas affecté le mutant Y128S (phénotype léger) tandis que la maturation du mutant W164S (phénotype sévère) a été totalement abolie. Nos résultats suggèrent aussi que l’action des chaperons pharmacologiques (CP), molécules favorisant la maturation des mutants du V2R, peut survenir à différentes étapes au cours du processus de maturation, selon le mutant réchappé. Ces différences entre muta nts suggèrent des processus biosynthétiques ‘personnalisés’ dictés par la nature de la mutation impliquée et pourraient expliquer la différence de sévérité des manifestations cliniques chez les patients porteurs de ces mutations. Bien qu’une récupération de fonction ait été obtenue pour les mutants Y128S et W164S par un traitement au CP, il n’en est pas de même pour toutes les mutations occasionnant un défaut conformationnel. C’est ce que nous avons démontré pour le mutant V88M, affligé de deux défauts, soit une faible efficacité de maturation combinée à une basse affinité pour l’AVP. Dans ce cas, et malgré une augmentation du nombre de récepteurs mutants la surface cellulaire, la diminution de l’affinité apparente du récepteur mutant pour l’AVP a été exacerbée par la présence résiduelle de CP à son site de liaison, rendant impossible l’activation du récepteur aux concentrations physiologiques d’AVP. Les mutants R137C et R137L ont une activité constitutive élevée et mènent au NSIAD tandis que la substitution de cette même arginine par une histidine (R137H) mène au DINc. Ces trois mutants se sont avéré partager plusieurs caractéristiques, dont une efficacité de maturation réduite et une désensibilisation spontanée élevée. La seule différence iden tifiée entre ces mutants est leur niveau d’activité constitutive. Le CP utilisé dans nos études possède aussi la propriété d’agoniste inverse, mais n’a pourtant pas diminué l’activité constitutive des mutants R137C/L, suggérant une conformation active ‘figée’. Seul l’effet chaperon a été observé, entraînant la hausse de récepteurs à la surface cellulaire, qui se traduit par une augmentation de la production de second messager. Nous avons par contre suggéré l’utilisation d’AVP puisqu’il favorise l’endocytose des récepteurs R137/L sans promouvoir leur activation, diminuant ainsi le nombre de récepteurs actifs à la surface cellulaire. Nous avons identifié la première mutation occasionnant un gain de fonction du V2R qui n’implique pas l’arginine 137. Le mutant F229V a une activité constitutive élevée et, contrairement aux R137C et R137L, il n’est pas sujet à une désensibilisation spontanée accrue. L’observation que des agonistes inverses sont aptes à inhiber l’activité constitutive de ce nouveau mutant est une découverte importante puisque l’insuccès obtenu avec les mutations précédentes suggérait que ces molécules n’étaient pas utiles pour le traitement du NSIAD. Considérés globalement, ces travaux illustrent le caractère particulier des formes mutantes du V2R et l’importance de bien cerner les conséquences fonctionnelles des mutations afin d’apporter aux patients atteints de DINc ou NSIAD une thérapie personnalisée, et de développer de nouveaux agents thérapeutiques adaptés aux besoins.

Rôle de la ghréline dans la régulation du coactivateur transcriptionnel PGC-1alpha

L’adaptation de l’organisme à son environnement est essentielle à sa survie. L’homéostasie énergétique permet l’équilibre entre les apports, les dépenses et le stockage d’énergie. Un surplus calorique important dérègle ce processus et mène au développement du syndrome métabolique caractérisé, entre autres, par une obésité, un diabète de type II, des maladies cardiovasculaires et des dyslipidémies. La ghréline participe au maintien de l’équilibre énergétique durant le jeûne en stimulant la production de glucose par le foie et le stockage lipidique dans le tissu adipeux. Le coactivateur transcriptionnel PGC-1alpha, surexprimé en situation de jeûne, est impliqué dans l’induction de la production de glucose par le foie et l’oxydation des acides gras. Notre hypothèse est que ces deux acteurs clés du métabolisme énergétique constituent un axe de régulation commun. Dans cette étude, nous montrons que la ghréline participe à la régulation de PGC-1alpha. Son récepteur GHS-R1a, possédant une forte activité constitutive, est également impliqué de façon indépendante au ligand. GHS-R1a réduit l’activité transcriptionnelle de PGC-1alpha tandis que l’ajout du ligand inverse modérément cette action. L’effet de GHS-R1a corrèle avec l’acétylation de PGC-1alpha qui est fortement augmentée de façon dose-dépendante. La stabilité de PGC-1alpha est également augmentée par le GHS-R1a indépendamment de l’ubiquitine. La ghréline diminue la capacité de PGC-1alpha à lier PPARbeta, un récepteur nucléaire partenaire de PGC-1alpha. De plus, la ghréline réduit, de façon ligand-dépendante, la capacité de coactivation de PGC-1alpha sur PPARbeta dans les hépatocytes. L’ensemble de ces résultats identifie PGC-1alpha comme cible du signal de la ghréline et suggère un axe de régulation ghréline/PGC-1alpha/PPARbeta.Une meilleure compréhension de cet axe de régulation va permettre la mise en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques pour faire face aux pathologies associées au syndrome métabolique.

Clonage moléculaire, caractérisation et localisation de deux récepteurs couplés à la protéine G chez le cnidaire Renilla koellikeri (Anthozoa)

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

Clonage moléculaire, caractérisation et localisation de deux récepteurs couplés à la protéine G chez le cnidaire Renilla koellikeri (Anthozoa)

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

Modulation de l'expression et de l'activité de la NADPH P450 réductase chez le lapin.

L’activité catalytique du cytochrome P450 dépend de la disponibilité d’électrons produits par la NADPH P450 réductase (NPR). Notre étude a pour but de déterminer comment l’expression de la NPR est modulée chez le lapin. Afin de comprendre comment l’expression de la NPR est modulée, des hépatocytes de lapins témoins ont été incubés pendant 2, 4, 24 et 48 heures en présence de plusieurs activateurs de facteurs de transcription connus du cytochrome P450. De plus, des lapins ayant reçu une injection sous-cutanée de térébenthine afin de produire une réaction inflammatoire aseptique sont sacrifiés 48 heures plus tard dans le but d’étudier les effets de l’inflammation sur l’expression de la NPR. La rosiglitazone, le fénofibrate, l’acétate de plomb et le chlorure de cobalt (des inducteurs des PPAR, PPAR, AP-1 et HIF-1), après 48 heures d’incubation, n’ont provoqué aucun changement d’expression ou d’activité de la NPR. Après 48 heures d’incubation, la dexaméthasone (Dexa) a augmenté la quantité d’ARNm (QT-PCR), l’expression et l’activité de la NPR (p<0,05), en plus d’augmenter l’ARNm des récepteurs nucléaires CAR (récepteur constitutif à l’androstane) et PXR (récepteur X prégnane) (p<0.05). Le phénobarbital (PB) a augmenté seulement l’activité de la NPR (p<0.05). Par contre, après 48 heures d’incubation, la combinaison PB et Dexa a augmenté la quantité d’ARNm, ainsi que l’expression et l’activité de la NPR (p<0.05). La combinaison de PB et Dexa a induit une augmentation d’ARNm des récepteurs nucléaires CAR, PXR et RXR (récepteur X du rétinoïde) plus précocement, soit après 2 heures d’incubation (p<0.05). Le PD098059 (PD), un bloqueur de l’activation de MAPK1 (mitogen-activated protein kinase), et l’acide okadaïque (OA), un inhibiteur de la protéine phosphatase 2A (PP2A), ont bloqué l'augmentation d'expression et d'activité de la NPR induite par le PB après 48 heures d’incubation. La réaction inflammatoire aseptique a diminué l’expression et l’activité de la NPR après 48 heures d’incubation (p<0.05). On conclue que la dexaméthasone et le phénobarbital sont des inducteurs potentiels de la NPR et que les voies de signalisation de CAR, PXR et RXR semblent être impliquées dans le contrôle de cette induction. Des études supplémentaires devront être complétées afin de confirmer ces résultats préliminaires.

Constitutive production of IL-13 promotes early-life Chlamydia respiratory infection and allergic airway disease

Deleterious responses to pathogens during infancy may contribute to infection and associated asthma. Chlamydia respiratory infections in early life are common causes of pneumonia and lead to reduced lung function and asthma. We investigated the role of interleukin-13 (IL-13) in promoting early-life Chlamydia respiratory infection, infection-induced airway hyperresponsiveness (AHR), and severe allergic airway disease (AAD). Infected infant Il13−/− mice had reduced infection, inflammation, and mucus-secreting cell hyperplasia. Surprisingly, infection of wild-type (WT) mice did not increase IL-13 production but reduced IL-13Rα2 decoy receptor levels compared with sham-inoculated controls. Infection of WT but not Il13−/− mice induced persistent AHR. Infection and associated pathology were restored in infected Il13−/− mice by reconstitution with IL-13. Stat6−/− mice were also largely protected. Neutralization of IL-13 during infection prevented subsequent infection-induced severe AAD. Thus, early-life Chlamydia respiratory infection reduces IL-13Rα2 production, which may enhance the effects of constitutive IL-13 and promote more severe infection, persistent AHR, and AAD.

Hyperelastic constitutive relationship for the strain-rate dependent behavior of shoulder and other joint cartilages

Non-linear finite deformations of articular cartilages under physiological loading conditions can be attributed to hyperelastic behavior. This paper contains experimental results of indentation tests in finite deformation and proposes an empirical based new generalized hyperelastic constitutive model to account for strain-rate dependency for humeral head cartilage tissues. The generalized model is based on existing hyperelastic constitutive relationships that are extensively used to represent biological tissues in biomechanical literature. The experimental results were obtained for three loading velocities, corresponding to low (1x10-3 s-1), moderate and high strain-rates (1x10-1 s-1), which represent physiological loading rates that are experienced in daily activities such as lifting, holding objects and sporting activities. Hyperelastic material parameters were identified by non linear curve fitting procedure. Analysis demonstrated that the material behavior of cartilage can be effectively decoupled into strain-rate independent(elastic) and dependent parts. Further, experiments conducted using different indenters indicated that the parameters obtained are significantly affected by the indenter size, potentially due to structural inhomogeneity of the tissue. The hyperelastic constitutive model developed in this paper opens a new avenue for the exploration of material properties of cartilage tissues.

Nedd4-2functionally interacts with ClC-5: involvement in constitutive albumin endocytosis in proximal tubule cells

Constitutive albumin uptake by the proximal tubule is achieved by a receptor-mediated process in which the Cl– channel, ClC-5, plays an obligate role. Here we investigated the functional interaction between ClC-5 and ubiquitin ligases Nedd4 and Nedd4-2 and their role in albumin uptake in opossum kidney proximal tubule (OK) cells. In vivo immunoprecipitation using an anti-HECT antibody demonstrated that ClC-5 bound to ubiquitin ligases, whereas glutathione S-transferase pull-downs confirmed that the C terminus of ClC-5 bound both Nedd4 and Nedd4-2. Nedd4-2 alone was able to alter ClC-5 currents in Xenopus oocytes by decreasing cell surface expression of ClC-5. In OK cells, a physiological concentration of albumin (10 μg/ml) rapidly increased cell surface expression of ClC-5, which was also accompanied by the ubiquitination of ClC-5. Albumin uptake was reduced by inhibiting either the lysosome or proteasome. Total levels of Nedd4-2 and proteasome activity also increased rapidly in response to albumin. Overexpression of ligase defective Nedd4-2 or knockdown of endogenous Nedd4-2 with small interfering RNA resulted in significant decreases in albumin uptake. In contrast, pathophysiological concentrations of albumin (100 and 1000 μg/ml) reduced the levels of ClC-5 and Nedd4-2 and the activity of the proteasome to the levels seen in the absence of albumin. These data demonstrate that normal constitutive uptake of albumin by the proximal tubule requires Nedd4-2, which may act via ubiquitination to shunt ClC-5 into the endocytic pathway.

Constitutive Regulation of the Firm: occupational health and safety, dismissal, discrimination and sexual harassment

As many other chapters in this book have noted, until recently labour lawyers have tended not to draaw on regulatory scholarship. In this chapter we look at certain areas of labour law through a particular kind of regulatory lens - regulation that requires firms to reconstitute their management processes and procedures, perhaps even their organisational cultures. In particular, we examine the kinds of regulatory demands made on firms by legal rules in four areas of labour law: (i) occupational health and safety (OHS)regulation; unfair dismissal law; equal opportunity (EO) and (iv) sexual harassment law.

A constitutive model for mechanical response characterization of pumpkin peel and flesh tissues under tensile and compressive loadings

Enhancing quality of food products and reducing volume of waste during mechanical operations of food industry requires a comprehensive knowledge of material response under loadings. While research has focused on mechanical response of food material, the volume of waste after harvesting and during processing stages is still considerably high in both developing and developed countries. This research aims to develop and evaluate a constitutive model of mechanical response of tough skinned vegetables under postharvest and processing operations. The model focuses on both tensile and compressive properties of pumpkin flesh and peel tissues where the behaviours of these tissues vary depending on various factors such as rheological response and cellular structure. Both elastic and plastic response of tissue were considered in the modelling process and finite elasticity combined with pseudo elasticity theory was applied to generate the model. The outcomes were then validated using the published results of experimental work on pumpkin flesh and peel under uniaxial tensile and compression. The constitutive coefficients for peel under tensile test was α = 25.66 and β = −18.48 Mpa and for flesh α = −5.29 and β = 5.27 Mpa. under compression the constitutive coefficients were α = 4.74 and β = −1.71 Mpa for peel and α = 0.76 and β = −1.86 Mpa for flesh samples. Constitutive curves predicted the values of force precisely and close to the experimental values. The curves were fit for whole stress versus strain curve as well as a section of curve up to bio yield point. The modelling outputs had presented good agreement with the empirical values and the constructive curves exhibited a very similar pattern to the experimental curves. The presented constitutive model can be applied next to other agricultural materials under loading in future.