Rôle de la protéine tyrosine phosphatase DEP-1 dans la régulation du programme angiogénique induit par le VEGF

Depuis la découverte de la première protéine possédant une activité tyrosine kinase (protein tyrosine kinase [PTK]) dans les années 1980, l’importance des PTKs et de la phosphorylation sur résidu tyrosine dans la régulation des événements de signalisation intracellulaire est bien établie. Quant aux protéines qui possèdent une activité tyrosine phosphatase (protein tyrosine phosphatase [PTP]), dont l’existence n’a été dévoilée qu’une dixaine d’années plus tard, elles ont longtemps été perçues comme des enzymes dont le rôle ne se résumait qu'à contrecarrer passivement les activités des PTKs. Il est maintenant clair que les activités des PTPs sont spécifiques, hautement régulées, et qu’elles doivent être coordonnées avec celles des PTKs pour une régulation adéquate des événements de signalisation intracellulaire. En dépit de cette évidence, la contribution des PTPs à la régulation des différents processus physiologiques fondamentaux demeure encore peu caractérisée. C’est le cas, notamment, de l’angiogenèse, le processus par lequel de nouveaux vaisseaux sanguins sont formés à partir de ceux préexistants. Le VEGF (Vascular endothelial growth factor), un des facteurs angiogéniques les plus importants, est connu pour induire majoritairement ses effets biologiques via l’activation du récepteur à activité tyrosine kinase VEGFR2 (Vascular endothelial growth factor receptor 2). Puisque l’angiogenèse est impliquée dans le développement d’une multitude de pathologies, dont la progression tumorale, une meilleure caractérisation des PTPs qui assurent la qualité de la réponse angiogénique en agissant de pair avec le VEGFR2 s’avère cruciale et ce, afin de raffiner les outils thérapeutiques actuels. L’expression de la PTP DEP-1 corrèle avec la déphosphorylation du récepteur VEGFR2 localisé au niveau des jonctions cellules-cellules et contribue à l’inhibition de la prolifération des cellules endothéliales en réponse au VEGF lorsque les cellules sont à confluence. Par contre, la contribution spécifique de DEP-1 à la régulation des voies de signalisation et des réponses biologiques induites par le VEGF demeurait toujours inconnue. Les travaux de recherche présentés dans cette thèse démontrent tout d’abord que DEP-1 régule négativement l’activité tyrosine kinase de VEGFR2 en déphosphorylant spécifiquement les résidus tyrosine Y1054/Y1059 de sa boucle d’activation. Cette déphosphorylation mène par conséquent à une diminution générale de la phosphorylation du récepteur et à une atténuation de la plupart des voies de signalisation induites par le VEGF, incluant la voie mitogénique PLCγ-ERK1/2. Par ailleurs, malgré ce rôle négatif global, nos travaux révèlent étonnement, et pour la première fois, que DEP-1 contribue d’une manière positive à la promotion de la survie des cellules endothéliales via l’activation de la voie Src-Gab1-Akt en aval du récepteur VEGFR2. Ce pouvoir pro-survie de DEP-1 dans les cellules endothéliales réside avant tout dans sa capactié à déphosphoryler la tyrosine inhibitrice de Src (Y529). Au cours de notre étude, nous avons pu identifier deux résidus tyrosine au niveau de l’extrémité carboxy-terminale de DEP-1, Y1311 et Y1320, dont la phosphorylation est dépendante de Src. Nos travaux révèlent par ailleurs que ces deux résidus tyrosine phosphorylés lient le domaine SH2 de Src et que la Y1320 est principalement requise pour l’activation de Src et d’Akt en réponse au VEGF dans les cellules endothéliales. Ces résultats constituent donc une avancée majeure dans la compréhension des mécanismes moléculaires par lesquels DEP-1 peut réguler le programme angiogénique dépendant du VEGF. De plus, cette découverte d’un rôle positif pour DEP-1 dans la survie des cellules endothéliales pourrait mener à l’élaboration de nouvelles approches thérapeutiques visant à inhiber cette fonction spécifique de DEP-1 pour bloquer l'angiogenèse pathologique.

Étude du mécanisme de régulation de la sénescence et de p53 par la protéine SOCS1

Les mécanismes cellulaires anti-prolifératifs, lesquels comprennent l’apoptose, aussi appelée la mort cellulaire programmée, l’arrêt transitoire du cycle cellulaire et la sénescence, permettent à la cellule de prévenir, en réponse à différents stress, l’accumulation de mutations pouvant conduire à une prolifération incontrôlée et, éventuellement, au développement d’une tumeur. La régulation de ces différents mécanismes requiert l’activation de protéines appelées des suppresseurs de tumeur, dont le principal est p53. p53 est un facteur de transcription dont la stabilisation et l’activation conduit à une hausse de l’expression de gènes directement impliqués dans l’arrêt de la prolifération. Au cours des dernières années, l’ensemble des travaux sur p53 ont permis de mettre en évidence la complexité de sa fonction, de même que la multitude de voies de signalisation et de protéines avec lesquelles il coopère pour maintenir l’intégrité du génome. De ce fait, l’étude des mécanismes d’activation de p53 est de mise pour la compréhension de sa régulation et, éventuellement, pour la prévention et l’élaboration de nouvelles stratégies de traitement contre le cancer. L’objet de cette thèse est la mise en évidence d’un mécanisme d’activation de p53 et de la sénescence par la protéine SOCS1, un suppresseur de la signalisation par les cytokines. Ce mécanisme implique une interaction directe entre les deux protéines, plus précisément entre le domaine SH2 de SOCS1 et le domaine de transactivation de p53. SOCS1 interagit également, au niveau de son SOCS Box, avec les kinases ATM et ATR de la voie du dommage à l’ADN de façon à faciliter la phosphorylation de p53 en sérine 15. Ainsi, en interagissant à la fois avec p53 et ATM/ATR, SOCS1 contribue à la stabilisation et à l’activation de p53. En accord avec ce modèle, l’inhibition de SOCS1 dans des fibroblastes humains normaux tend à diminuer le nombre de cellules sénescentes suite à l’expression de l’oncogène ca-STAT5A et à réduire l’accumulation nucléaire de p53 dans ces cellules. De la même façon, les lymphocytes T provenant de souris Socs1-/-Ifnγ-/- sont moins susceptibles d’entrer en apoptose que les lymphocytes provenant de souris Socs1+/+Ifnγ+/+, suite à une exposition à des radiations. Dans les deux contextes, on observe une baisse de l’expression des gènes cibles de p53, ce qui démontre que SOCS1 est impliquée dans l’activation de p53 in vivo. Cette thèse a également pour but de mettre en évidence l’implication de SOCS1 dans l’activation d’autres facteurs de transcription et, par le fait même, de démontrer qu’elle peut agir comme un régulateur plus général de la transcription. Une étude approfondie de l’interaction entre SOCS1 et p53 a permis de démontrer que le domaine de transactivation II de p53 (acides aminés 36-67) est suffisant pour l’interaction. Plus précisément, il semble que le tryptophane 53 (W53) et la phénylalanine 54 (F54) sont les principaux résidus impliqués. Une analyse structurale de ce domaine de p53 a conduit à l’identification d’un motif conservé dans plusieurs autres facteurs de transcription pourvus d’un domaine de transactivation acide, dont p63, p73 et E2F1. En accord avec ces résultats, SOCS1 est en mesure d’interagir avec chacune des deux protéines. Ainsi, la capacité de SOCS1 d’interagir et de réguler l’activité de p53 peut s’étendre à d’autres facteurs de transcription. En terminant, le mécanisme présenté dans cette thèse contribue à la compréhension de la régulation de p53, le principal suppresseur de tumeur de la cellule. De plus, il met en évidence une nouvelle fonction de SOCS1, laquelle était jusqu’alors essentiellement connue pour inhiber la voie de signalisation JAK/STAT. Ce nouveau rôle pour SOCS1 permet d’expliquer de quelle manière une activation aberrante de la signalisation par les cytokines peut déclencher la sénescence ou l’apoptose. Enfin, le fait que SOCS1 puisse réguler différents facteurs de transcription permet de la qualifier de régulateur général des facteurs de transcription composés d’un domaine de transactivation acide.

Rôle de la protéine adaptatrice APS dans les voies de signalisation du récepteur [bêta] du PDGF

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

Rôle de la protéine adaptatrice APS dans les voies de signalisation du récepteur [bêta] du PDGF

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

Rôle de SOCS1 dans l’immunogénicité de la tumeur en particulier au niveau du carcinome hépatocellulaire

Résumé : Le carcinome hépatocellulaire (HCC) est la troisième cause commune de décès de cancer et affecte plus les hommes que les femmes. Le HCC résulte d’une dérégulation des voies de signalisation impliquées dans l’initiation de l’inflammation menant ainsi à des répercussions désastreuses. De part la complexité de ce type de cancer, les traitements qui existent à ce jour ne sont pas très prometteurs et ont un faible pourcentage de « rémission ». L’immunothérapie soulève beaucoup d’espoir quant à l’orientation vers un traitement efficace plausible. En effet, plusieurs suppresseurs de tumeur se retrouvent réprimés, parmi lesquels le SOCS1. C’est dans cette optique que nos recherches se sont orientées en mettant la lumière sur le SOCS1 «suppresseur de signalisation des cytokines 1 (SOCS1) » qui est réprimé au niveau du HCC et dont la restauration pourrait contribuer à un pronostic favorable à la rémission. La protéine SOCS1 a beaucoup attisé la curiosité des chercheurs de part son rôle suppresseur de tumeur. Pour comprendre les mécanismes d’action de SOCS1 et son implication dans la neutralisation de la tumeur, nous avons généré trois types stables de la lignée cellulaire du carcinome hépatocellulaire de souris Hepa1-6, une portant un vecteur vide, l’autre exprimant le type sauvage du gène SOCS1 (SOCS1-WT; Hepa-S) et une portant une mutation au niveau du domaine SH2 (SOCS1-R105K; Hepa-R). Le mutant ne peut plus inhiber la signalisation des cytokines. Lors de l'implantation sous-cutanée des cellules Hepa1-6 modifiées, chez des souris C57BL/6 et NOD.scid.gamma (NSG). Nous avons observé que les cellules Hepa1-6 exprimant le vecteur de contrôle (Hepa-V) formaient de grosses tumeurs tandis que les cellules Hepa-S formaient de petites tumeurs chez les deux types de souris. Les cellules Hepa-R quant à elles, formaient de grosses tumeurs seulement chez des souris immunodéficientes (NSG) mais montraient une croissance nettement retardée lorsqu’elles étaient greffées aux souris (C57BL/6) immunocompétentes. Partant de ce constat intrigant, nous avons postulé que SOCS1 favorise l'immunogénicité des cellules tumorales par son domaine SOCS Box. Par conséquent, les cellules Hepa-R offrent une occasion unique de démêler le potentiel pro-immunogène de SOCS1, et ceci dans le but d'élucider les fonctions immunogènes de SOCS1 dans le cancer du foie. Jusqu'à présent aucune précédente recherche ne s’est aventurée à chercher l’implication de SOCS1 dans l’augmentation de l’immunogénicité.

Genetic effects and genetic relationships among shrunken (sh2) sweet corn lines and F1 hybrids

The objectives of this study were to quantify the components of genetic variance and the genetic effects, and to examine the genetic relationship of inbred lines extracted from various shrunken2(sh2) breeding populations. Ten diverse inbred lines developed from genetic background, were crossed in half diallel. Parents and their F1 hybrids were evaluated at three environments. The parents were genotyped using 20 polymorphic simple sequence repeats (SSR). Agronomic and quality traits were analysed by a mixed linear model according to additive-dominance genetic model. Genetic effects were estimated using an adjusted unbiased prediction method. Additive variance was more important than dominance variance in the expression of traits related to ear aspects (husk ratio and percentage of ear filled) and eating quality (flavour and total soluble solids). For agronomic traits, however, dominance variance was more important than additive variance. The additive genetic correlation between flavour and tenderness was strong (r = 0.84, P <0.01). Flavour, tenderness and kernel colour additive genetic effects were not correlated with yield related traits. Genetic distance (GD), estimated from SSR profiles on the basis of Jaccard's similarity coefficient varied from 0.10 to 0.77 with an average of 0.56. Cluster analysis classified parents according to their pedigree relationships. In most studied traits, F1 performance was not associated with GD.

Combining ability, genetic diversity and heterosis in relation to F1 performance of tropically adapted shrunken (sh2) sweet corn lines

With 6 tables Abstract The objectives of this study were to evaluate the importance of heterosis for agronomic and quality traits in shrunken (sh2) sweet corn, assess the usefulness of combining ability to predict the value of parents and their crosses for further genetic improvement and examine whether genetic divergence can predict heterosis or F1 performance. Ten genetically diverse shrunken (sh2) sweet corn inbred lines were used to generate 45 F1s. F1s and parents were evaluated for agronomic and quality traits across environments. Heterosis was more important for yield-related traits than it was for ear aspects and eating quality. Heterosis for most traits was mostly dependent on dominance genetic effects of parental lines. Parents and F1per se performance were highly correlated with general combining ability effects and mid-parent values, respectively, for most traits. Hybrid performance for flavour and plant height was significantly but weakly related to simple sequence repeat (SSR)-based genetic distance (GD). Phenotypic distance (PD), estimated from phenotypic traits was correlated with heterosis for total soluble solids, ear length and flavour. © 2012 State of Queensland.

A new polycythaemia vera-associated SOCS3 SH2 mutant (SOCS3(F136L)) cannot regulate erythropoietin responses

Recently several different JAK2 exon12 mutations have been identified in V617F negative polycythaemia vera (PV) or idiopathic erythrocytosis (IE) patients. The patients present with erythrocytosis, ligand-independent cell growth and low serum erythropoietin (EPO) levels. Within this group, a deletion of amino acids 542-543 (N542-E543del) of JAK2 is most prevalent. We have previously shown that in the presence of JAK2(V617F), suppressor of cytokine signalling 3 (SOCS3) is unable to negatively regulate EPO signalling and proliferation of V617F-expressing cells. Here we report a PV patient heterozygous for the somatic JAK2(N542-E543del) mutation and a previously unreported germline mutation within the SH2 domain of SOCS3 (F136L). Interestingly, the SOCS3(F136L) mutation was detected in a Japanese myeloproliferative disorder patient cohort at double the frequency of healthy controls. Cells expressing SOCS3(F136L) had markedly elevated EPO-induced proliferation and extended EPO-induced JAK2 phosphorylation. Additionally, compared to wild-type SOCS3, mutant SOCS3 had an extended half-life in the presence of JAK2 and JAK2(N542-E543del). Our findings suggest that this loss-of-function SOCS3 mutation may have contributed to disease onset by causing deregulated JAK2 signalling in the presence of a constitutively active JAK2(N542-E543del) mutant.

Inactivating mutations in an SH2 domain-encoding gene in X-linked lymphoproliferative syndrome

X-linked lymphoproliferative syndrome (XLP) is an inherited immunodeficiency characterized by increased susceptibility to Epstein-Barr virus (EBV). In affected males, primary EBV infection leads to the uncontrolled proliferation of virus-containing B cells and reactive cytotoxic T cells, often culminating in the development of high-grade lymphoma. The XLP gene has been mapped to chromosome band Xq25 through linkage analysis and the discovery of patients harboring large constitutional genomic deletions. We describe here the presence of small deletions and intragenic mutations that specifically disrupt a gene named DSHP in 6 of 10 unrelated patients with XLP. This gene encodes a predicted protein of 128 amino acids composing a single SH2 domain with extensive homology to the SH2 domain of SHIP, an inositol polyphosphate 5-phosphatase that functions as a negative regulator of lymphocyte activation. DSHP is expressed in transformed T cell lines and is induced following in vitro activation of peripheral blood T lymphocytes. Expression of DSHP is restricted in vivo to lymphoid tissues, and RNA in situ hybridization demonstrates DSHP expression in activated T and B cell regions of reactive lymph nodes and in both T and B cell neoplasms. These observations confirm the identity of DSHP as the gene responsible for XLP, and suggest a role in the regulation of lymphocyte activation and proliferation. Induction of DSHP may sustain the immune response by interfering with SHIP-mediated inhibition of lymphocyte activation, while its inactivation in XLP patients results in a selective immunodeficiency to EBV.

Représentations sociales de l'interdisciplinarité des enseignants du domaine de l'univers social au premier cycle du secondaire

Cette recherche présente les éléments de représentation sociale de l'interdisciplinarité scolaire du personnel enseignant du premier cycle du secondaire au Québec. Elle s'inscrit dans le contexte du Renouveau pédagogique qui s'actualise par l'implantation du Programme de formation de l'école québécoise (Gouvernement du Québec). Notre recherche débute par une mise en contexte de la situation de l'interdisciplinarité au secondaire. Ensuite notre recherche expose son cadre conceptuel par lequel sont proposés les attributs de l'interdisciplinarité scolaire ainsi [sic]. C'est à partir de ces attributs que se construira notre grille de collecte et d'analyse. Notre collecte de donnée s'effectuera auprès de douze enseignants de la couronne nord de Montréal.