Contrôle traductionnel du rythme circadien de la bioluminescence chez le dinoflagellé Lingulodinium polyedrum

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

Contrôle traductionnel du rythme circadien de la bioluminescence chez le dinoflagellé Lingulodinium polyedrum

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

A study of the translational regulation exerted by some neuroactive substances on the expression of the monocarboxylate transporter MCT2 in cultured cortical neurons

Summary of the thesis Glucose has been considered the major, if not the exclusive, energy substrate for the brain. But under certain conditions other substrates, namely monocarboxylates (lactate, pyruvate, and ketone bodies), can contribute significantly to satisfy brain energy demands. These monocarboxylates need to be transported across the blood brain barrier as well as out of astrocytes into the extracellular space and taken up into neurons. It has been shown that monocarboxylates are transported by a family of proton-linked transporters called monocarboxylate transporters (MCTs). In the central nervous system, MCT2 is the predominant neuronal form and little is known about the regulation of its expression. The neurotransmitter noradrenaline (NA) was shown previously to enhance the expression of MCT2 in cultured cortical neurons via a translational mechanism. Here, we demonstrate that two other substances, namely, insulin and IGF-1 enhance MCT2 protein expression in cultured mouse cortical neurons in a time- and concentrationdependent manner without affecting MCT2 mRNA levels. This result confirmed that MCT2 protein expression is translationally regulated and extend the observation to different types of neuroactive substances. Then we sought to determine by which signaling pathway(s) NA, insulin and IGF-1 can induce MCT2 protein expression. First, we observed by Western blot that all three substances cause activation of the MAP kinase ERK as well as the kinase Akt via their phosphorylation. Moreover, the mTOR/S6K pathway which is known to play an important role in translation initiation regulation was also strongly stimulated by all three substances. Second, we sought to determine the implication of these signaling pathways on the NA-, insulin- and IGF-1-induced enhancement of MCT2 protein expression and used specific inhibitors of these signaling pathways. We observed that the Pia kinase and mTOR inhibitors LY294002 and rapamycin respectively, strongly prevent the enhancement. of MCT2 expression caused by either NA, insulin ar IGF-1. In contrast, the MEK inhibitor PD98059 and the p38 MAP kinase inhibitor SB202190 had only a slight effect on the enhancement of MCT2 expression in all three cases. These results suggest that NA, insulin and IGF-1 regulate MCT2 protein expression by a common mechanism most likely involving the Akt/PKB pathway and translational activation via mTOR. In conclusion, considering the roles of NA, insulin and IGF-1 in synaptic plasticity, the tight translational regulation of MCT2 expression by these substances may represent a common mechanism through which supply of potentiated synapses with nonglucose energy substrates can be adapted to the level of activity. Résumé du travail de thèse Le glucose représente le substrat énergétique majeur pour le cerveau. Cependant, dans certaines conditions physiologiques ou pathologiques, le cerveau a la capacité d'utiliser des substrats énergétiques appartenant à la classe des monocarboxylates (lactate, pyruvate et corps cétoniques) afin de satisfaire ses besoins énergétiques. Ces monocarboxylates doivent être transportés à travers la barrière hématoencéphalique mais aussi hors des astrocytes vers l'espace extracellulaire puis re-captés par les neurones. Leur transport est assuré par une famille de transporteurs spécifiques, protons-dépendants, appelés transporteurs aux monocarboxylates (MCTs). Dans le système nerveux central, les neurones expriment principalement l'isoforme MCT2 mais peu d'informations sont disponibles concernant la régulation de son expression. Il a été montré que le neurotransmetteur noradrénaline (NA) augmente l'expression de MCT2 dans les cultures de neurones corticaux de souris par le biais d'un mécanisme de régulation traductionnel. La présente étude nous a permis de démontrer que deux autres substances, l'insuline et 17GF-1, induisent une augmentation de la protéine MCT2 dans ces mêmes cultures selon un décours temporel et une gamme de concentrations particulière. Etonnamment, aucun changement n'a été observé concernant les niveaux d'ARNm de MCT2. Ce résultat .confirme que la protéine MCT2 est régulée de manière traductionnelle et révèle que différentes substances neuro-actives peuvent réguler l'expression de MCT2. Compte tenu de ces observations, nous avons voulu déterminer par quelle(s) voie(s) de signalisation la NA, l'insuline et l'IGF-1 exercent leur effet sur l'expression de MCT2. Dans un premier temps, nous avons pu observer par Western blot que ces trois substances activent la MAP kinase ERK ainsi que la kinase Akt via leur phasphorylation. De plus, la voie mTOR/S6K, connue pour son implication dans la régulation de l'initiation de la traduction est aussi fortement activée par ces trois substances. Dans un second temps, nous avons voulu déterminer I implication de chacune de ces voies de signalisation dans l'augmentation de l'expression de la protéine MCT2 observée après stimulation à la NA, à l'insuline et à l'IGF-1. Pour ce faire, nous avons utilisé des inhibiteurs spécifiques de chacune de ces voies. (Vous avons observé que les inhibiteurs des voies PI3 kinase et mTOR (LY294002 et rapamycin respectivement), prévenaient fortement l'augmentation de l'expression de MCT2 induite par la NA, l'insuline ou (IGF-1. A l'inverse, les inhibitions de la MAP kinase .kinase MEK ainsi que de la MAP kinase p38 (par l'utilisation des inhibiteurs spécifiques PD98059 et SB202190 respectivement) n'ont eu qu'un léger effet dans ces mêmes conditions. Ces résultats suggèrent que la NA, 'l'insuline et I~GF-1 régulent l'expression de la protéine MCT2 par un mécanisme commun impliquant probablement la voie Akt/PKB et l'activation de la traduction via mTOR. En conclusion, considérant l'implication de la NA, de l'insuline et de I`IGF-1 dans la plasticité synaptique, le contrôle traductionnel étroit exercé par ces substances sur l'expression de MCT2 pourrait être un moyen d'alimenter en substrats énergétiques autres que le glucose les synapses activées et également d'adapter l'approvisionnement en substrats énergétiques au niveau d'activité. Résumé « grand public » Le cerveau est un organe qui réalise des tâches complexes nécessitant un apport important en énergie. La principale source d'énergie du cerveau est le glucose. Bien que le cerveau ne représente que 2% de la masse corporelle, il consomme à lui seul plus de 25% du glucose et 20% de l'oxygène provenant de la circulation sanguine. La nécessité d'un tel apport en énergie réside dans la nature -même du fonctionnement des milliards de neurones qui utilisent des signaux électriques et chimiques pour communiquer entre eux. Hormis l'utilisation massive du glucose comme source d'énergie, le cerveau est capable de consommer d'autres substrats énergétiques dans certaines conditions physiologiques ou pathologiques. Les monocarboxylates (lactate, pyruvate et corps cétoniques) font partie de ces autres sources d'énergie. Contrairement au glucose, les monocarboxylates ne diffusent pas facilement de la circulation sanguine vers les neurones. Afin de pouvoir être consommés par les neurones, ils doivent être transportés par un système adapté. Ce sont des transporteurs appelés transporteurs aux monocarboxylates ou MCT qui permettent le passage de ces substrats énergétiques du sang vers les neurones. Le but de ce travail de thèse a été de comprendre comment est régulée l'expression de MCT2, l'un de ces transporteurs exprimé spécifiquement à la surface des neurones. Cette étude nous a permis de mettre en évidence que le neurotransmetteur noradrénaline ainsi que les hormones insuline et IGF-1 (insulinlike growth factor-1) sont capables d'induire une augmentation d'expression de MCT2 à la surface des neurones en culture. Nous avons ensuite voulu déterminer par quels mécanismes de signalisation ces substances agissent sur l'expression de MCT2. Nous avons pu observer que la surexpression de la protéine MCT2 est due à une augmentation d'activité traductionnelle (la traduction étant une des étapes qui permet la synthèse des protéines) induite par le biais d'une voie de signalisation particulière. En conclusion, lorsque la noradrénaline, l'insuline ou 17GF-1 agissent sur les neurones, la traduction de la protéine MCT2 est activée et on observe une augmentation de l'expression de MCT2. Ce mécanisme pourrait permettre d'augmenter l'apport énergétique au niveau des neurones en augmentant le nombre de transporteurs pour les substrats énergétiques que sont les monocarboxylates. D'un point de vue physiologique, cette régulation d'expression pourrait jouer un rôle primordial dans des situations d'apprentissage et de mémorisation. Sur le plan pathologique, cela pourrait permettre de prévenir les dommages causes aux neurones dans certains cas d'atteintes cérébrales.

A mechanism for co-transcriptional recruitment of mRNA localization factor on nascent mRNAs in budding yeast

Le transport et la localisation des ARN messagers permettent de réguler l’expression spatiale et temporelle de facteurs spécifiques impliqués dans la détermination du destin cellulaire, la plasticité synaptique, la polarité cellulaire et la division asymétrique des cellules. Chez S.cerevisiæ, plus de trente transcrits sont transportés activement vers le bourgeon cellulaire. Parmi ces transcrits, l’ARNm ASH1 (asymetric synthesis of HO) est localisé à l’extrémité du bourgeon pendant l’anaphase. Ce processus va entrainer une localisation asymétrique de la protéine Ash1p, qui sera importée uniquement dans le noyau de la cellule fille, où elle entraine le changement de type sexuel. La localisation asymétrique de l’ARNm ASH1, et donc de Ash1p, implique la présence de différents facteurs de localisation. Parmi ces facteurs, les protéines She (She1p/Myo4p, She2p et She3p) et les répresseurs traductionnels (Puf6p, Loc1p et Khd1p) participent à ce mécanisme. La protéine navette She2p est capable de lier l’ARNm ASH1 et va entrainer le ciblage de cet ARNm vers l’extrémité du bourgeon en recrutant le complexe She3p-Myo4p. Des répresseurs traductionnels régulent la traduction de cet ARNm et évitent l’expression ectopique de la protéine Ash1p pendant son transport. Alors que la fonction cytoplasmique de She2p sur la localisation des ARNm est connue, sa fonction nucléaire est encore inconnue. Nous avons montré que She2p contient une séquence de localisation nucléaire non classique qui est essentielle à son import nucléaire médié par l’importine α (Srp1p). L’exclusion de She2p du noyau par mutation de son NLS empêche la liaison de Loc1p et Puf6p sur l’ARNm ASH1, entrainant un défaut de localisation de l’ARNm et de la protéine. Pour étudier plus en détail l’assemblage de la machinerie de localisation des ARNm dans le noyau, nous avons utilisé des techniques d’immunoprécipitation de chromatine afin de suivre le recrutement des facteurs de localisation et des répresseurs traductionnels sur les ARNm naissants. Nous avons montré que She2p est recruté sur le gène ASH1 pendant sa transcription, via son interaction avec l’ARNm ASH1 naissant. Puf6p est également recruté sur ASH1, mais d’une manière dépendante de la présence de She2p. De façon intéressante, nous avons détecté une interaction entre She2p et la plus grande sous-unité de l’ARN polymérase II (Rpb1p). Cette interaction est détectée avec la forme active en élongation de l’ARN polymérase II. Nous avons également démontré que She2p interagit avec le complexe d’élongation de la transcription Spt4p/Spt5p. Une délétion de SPT4 ou une mutation dans SPT5 (Ts spt5) à température restrictive empêche l’interaction entre She2p et Rpb1p, et diminue le recrutement de She2p au gène ASH1, entrainant un défaut de localisation de l’ARNm et un défaut de localisation asymétrique de la protéine Ash1p. De manière globale, nos résultats montrent que les facteurs impliqués dans la localisation cytoplasmique des ARNm et dans leur contrôle traductionnel sont recrutés de façon co-transcriptionnelle sur les ARNm naissants via leur interaction avec la machinerie de transcription, suggèrant un rôle important de la machinerie transcriptionelle dans la localisation des ARNm.

Identification des ARNm liés par les protéines Staufen de mammifères et caractérisation des déterminants structuraux à la base de l'interaction

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

Identification des ARNm liés par les protéines Staufen de mammifères et caractérisation des déterminants structuraux à la base de l'interaction

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

O contrôle da doença de Chagas no município de Bariri, Estado de São Paulo

Com o aparecimento de adultos com reação de Machado-Guerreiro positiva, no município de Bariri, foram relatados fatos sôbre o contrôle da doença de Chagas, naquele município, a cargo da Divisão de Combate a Vetores (antigo Serviço de Erradicação da Malária e Profilaxia da Doença de Chagas). Foram relatadas informações sôbre captura e identificação das espécies encontradas, índices de infecção e métodos utilizados, desde 1950 até a presente data. Observou-se que em várias áreas do Estado de São Paulo, as diversas espécies de triatomíneos reagem de forma diferente ao BHC 30%, havendo acentuada redução do T. infestans nos domicílios e anexos, o mesmo não acontecendo com o T. sordida e o P. megistus. Com a finalidade de medir a prevalência, foi assinalada a realização de amplo inquérito sorológico por amostragem, que vem sendo realizado nas escolas primárias de todo o Estado de São Paulo. Além disso, como complemento, em Bariri, foi realizado o levantamento pela imunofluorescência indireta entre pré-escolares. Fêz-se também trabalhos de divulgação sanitária junto à população. Conclui-se que os índices atuais de infestação por triatomíneos, das casas e dos anexos, são atualmente baixos; o cadastramento do tipo de casas existentes mostra a prevalência de construções de tijolos rebocados, com poucas possibilidades de refúgio para êsses insetos, e, a transmissão natural da doença de Chagas, em Bariri, atualmente encontra-se sob contrôle, estando o referido município em condições de entrar em Fase de Vigilância.

O ensino de contrôle da fertilidade e de problemas populacionais em escolas médicas brasileiras

Foi realizada em 1967 uma pesquisa sôbre o ensino do contrôle da fertilidade e de problemas populacionais em 42 escolas médicas brasileiras. Verificou-se, que das 22 escolas médicas que responderam ao questionário, 14 ensinavam o contrôle da fertilidade e 6 expressaram interêsse em iniciar tal ensino. Grande interêsse foi demonstrado nos aspectos sociais e demográficos e grande ênfase foi dada para a indicação do contrôle da fertilidade nos casos de "enfermidade ou agravamentos físicos", assim como para "problemas psiquiátricos". A viabilidade de clinicas para o ensino aos estudantes de medicina em técnicas contraceptivas foi em geral muito baixa. O uso de pílulas anovulatórias e o método do ritmo foram os contraceptivos preferidos para o ensino.

Mission du Service Geographique de l'Armée pour la mesure d'un arc de méridien équatorial en Amérique du Sud sous le contrôle scientifique de l'Académie des Sciences, 1899-1906

T. 10, Fasc. 1

Estudo comparativo entre métodos de contrôle quantitativo da produção leiteira

This paper deals with the estimation of milk production by means of weekly, biweekly, bimonthly observations and also by method known as 6-5-8, where one observation is taken at the 6th week of lactation, another at 5th month and a third one at the 8th month. The data studied were obtained from 72 lactations of the Holstein Friesian breed of the "Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" (Piracicaba), S. Paulo, Brazil), being 6 calvings on each month of year and also 12 first calvings, 12 second calvings, and so on, up to the sixth. The authors criticize the use of "maximum error" to be found in papers dealing with this subject, and also the use of mean deviation. The former is completely supersed and unadvisable and latter, although equivalent, to a certain extent, to the usual standard deviation, has only 87,6% of its efficiency, according to KENDALL (9, pp. 130-131, 10, pp. 6-7). The data obtained were compared with the actual production, obtained by daily control and the deviations observed were studied. Their means and standard deviations are given on the table IV. Inspite of BOX's recent results (11) showing that with equal numbers in all classes a certain inequality of varinces is not important, the autors separated the methods, before carrying out the analysis of variance, thus avoiding to put together methods with too different standard deviations. We compared the three first methods, to begin with (Table VI). Then we carried out the analysis with the four first methods. (Table VII). Finally we compared the two last methods. (Table VIII). These analysis of variance compare the arithmetic means of the deviations by the methods studied, and this is equivalent to compare their biases. So we conclude tht season of calving and order of calving do not effect the biases, and the methods themselves do not differ from this view point, with the exception of method 6-5-8. Another method of attack, maybe preferrable, would be to compare the estimates of the biases with their expected mean under the null hypothesis (zero) by the t-test. We have: 1) Weekley control: t = x - 0/c(x) = 8,59 - 0/ = 1,56 2) Biweekly control: t = 11,20 - 0/6,21= 1,80 3) Monthly control: t = 7,17 - 0/9,48 = 0,76 4) Bimonthly control: t = - 4,66 - 0/17,56 = -0,26 5) Method 6-5-8 t = 144,89 - 0/22,41 = 6,46*** We denote above by three asterisks, significance the 0,1% level of probability. In this way we should conclude that the weekly, biweekly, monthly and bimonthly methods of control may be assumed to be unbiased. The 6-5-8 method is proved to be positively biased, and here the bias equals 5,9% of the mean milk production. The precision of the methods studied may be judged by their standard deviations, or by intervals covering, with a certain probability (95% for example), the deviation x corresponding to an estimate obtained by cne of the methods studied. Since the difference x - x, where x is the mean of the 72 deviations obtained for each method, has a t distribution with mean zero and estimate of standard deviation. s(x - x) = √1+ 1/72 . s = 1.007. s , and the limit of t for the 5% probability, level with 71 degrees of freedom is 1.99, then the interval to be considered is given by x ± 1.99 x 1.007 s = x ± 2.00. s The intervals thus calculated are given on the table IX.