Geotechnical observations of construction OF A large shallow SCL tunnel in soft ground

The Fort Canning Tunnel is the first road tunnel in Singapore to be built using the sprayed concrete lining (SCL) method. The major technical challenge of this was to construct a 15m wide tunnel by mining in soft ground under a shallow overburden of 3m to 9m. This paper describes the geotechnical investigations and monitoring controls for the safe and progressive execution of the works, such as soil investigations, trial forepoling works, surface settlement monitoring, tunnel settlement monitoring, face movement monitoring, and the observational approach to construction. The monitored field data showed the volume loss to range from 0.4% to 2.1%, and the observed surface settlement trough was found to agree well with the theoretical Gaussian trough. Other observations made include substantial surface settlements induced by the stress relief at and ahead of the tunnel face in spite of the forepoling umbrella, and the higher volume losses associated with higher overburden. Tunnel face movements were observed during installation of forepoling. These observations are of interest to engineers planning future SCL tunnels in similar conditions.

Mécanisme de leucémogénèse par les oncogènes SCL et LMO1

La leucémie lymphoïde représente 30% de tous les cancers chez l’enfant. SCL (« Stem cell leukemia ») et LMO1/2 (« LIM only protein ») sont les oncogènes les plus fréquemment activés dans les leucémies aiguës des cellules T chez l'enfant (T-ALL). L’expression ectopique de ces deux oncoprotéines dans le thymus de souris transgéniques induit un blocage de la différenciation des cellules T suivie d’une leucémie agressive qui reproduit la maladie humaine. Afin de définir les voies génétiques qui collaborent avec ces oncogènes pour induire des leucémies T-ALL, nous avons utilisé plusieurs approches. Par une approche de gène candidat, nous avons premièrement identifié le pTalpha, un gène crucial pour la différenciation des cellules T, comme cible directe des hétérodimères E2AHEB dans les thymocytes immatures. De plus, nous avons montré que pendant la différenciation normale des thymocytes, SCL inhibe la fonction E2A et HEB et qu’un dosage entre les protéines E2A, HEB et SCL détermine l’expression du pTalpha. Deuxièmement, par l’utilisation d’une approche globale et fonctionnelle, nous avons identifié de nouveaux gènes cibles des facteurs de transcription E2A et HEB et montré que SCL et LMO1 affectent la différenciation thymocytaire au stade préleucémique en inhibant globalement l’activité transcriptionnelle des protéines E par un mécanisme dépendant de la liaison à l’ADN. De plus, nous avons découvert que les oncogènes SCL et LMO1 sont soit incapables d’inhiber totalement l’activité suppresseur de tumeur des protéines E ou agissent par une voie d’induction de la leucémie différente de la perte de fonction des protéines E. Troisièmement, nous avons trouvé que Notch1, un gène retrouvé activé dans la majorité des leucémies T-ALL chez l’enfant, opère dans la même voie génétique que le pré-TCR pour collaborer avec les oncogènes SCL et LMO1 lors du processus de leucémogénèse. De plus, cette collaboration entre des facteurs de transcription oncogéniques et des voies de signalisation normales et importantes pour la détermination de la destinée cellulaire pourraient expliquer la transformation spécifique à un type cellulaire. Quatrièmement, nous avons trouvé que les oncogènes SCL et LMO1 sont des inducteurs de sénescence au stade préleucémique. De plus, la délétion du locus INK4A/ARF, un évènement retrouvé dans la majorité des leucémies pédiatriques T-ALL associées avec une activation de SCL, collabore aves les oncogènes SCL et LMO1 dans l’induction de la leucémie. Cette collaboration entre la perte de régulateurs de la sénescence suggère qu’un contournement de la réponse de sénescence pourrait être nécessaire à la transformation. Finalement, nous avons aussi montré que l’interaction directe entre les protéines SCL et LMO1 est critique pour l’induction de la leucémie. Ces études ont donc permis d’identifier des évènements collaborateurs, ainsi que des propriétés cellulaires affectées par les oncogènes associés avec la leucémie et de façon plus générale dans le développement du cancer.

Étude fonctionnelle des complexes transcriptionnels SCL hématopoïétiques

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Fonctions du facteur de transcription SCL dans les cellules souches et les progéniteurs hématopoïétiques

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Effet du stress prolifératif sur la fonction des cellules souches hématopoïétiques : rôles des gènes Scl, E2A et Heb

Le système hématopoïétique est un tissu en constant renouvellement et les cellules souches hématopoïétiques (CSHs) sont indispensables pour soutenir la production des cellules matures du sang. Deux fonctions définissent les CSHs; la propriété d’auto-renouvellement, soit la capacité de préserver l’identité cellulaire suivant une division, et la multipotence, le potentiel de différenciation permettant de générer toutes les lignées hématopoïétiques. Chez l’adulte, la majorité des CSHs sont quiescentes et l’altération de cet état corrèle avec une diminution du potentiel de reconstitution des CSHs, suggérant que la quiescence protège les fonctions des CSHs. La quiescence est un état réversible et dynamique et les réseaux génétiques le contrôlant restent peu connus. Un nombre croissant d’évidences suggère que si à l’état d’homéostasie il y a une certaine redondance entre les gènes impliqués dans ces réseaux de contrôle, leurs rôles spécifiques sont révélés en situation de stress. La famille des bHLHs (basic helix-loop-helix) inclue différentes classes des protéines dont ceux qui sont tissu-spécifiques comme SCL, et les protéines E, comme E12/E47 et HEB. Certains bHLHs sont proposés êtres important pour la fonction des cellules souches, mais cela ne fait pas l’unanimité, car selon le contexte cellulaire, il y a redondance entre ces facteurs. La question reste donc entière, y a-t-il un rôle redondant entre les bHLHs d’une même classe pour la fonction à long-terme des CSHs? Les travaux présentés dans cette thèse visaient dans un premier temps à explorer le lien encore mal compris entre la quiescence et la fonction des CSHs en mesurant leurs facultés suite à un stress prolifératif intense et dans un deuxième temps, investiguer l’importance et la spécificité de trois gènes pour la fonction des CSHs adultes, soit Scl/Tal1, E2a/Tcf3 et Heb/Tcf12. Pour répondre à ces questions, une approche cellulaire (stress prolifératif) a été combinée avec une approche génétique (invalidation génique). Plus précisément, la résistance des CSHs au stress prolifératif a été étudiée en utilisant deux tests fonctionnels quantitatifs optimisés, soit un traitement basé sur le 5-fluorouracil, une drogue de chimiothérapie, et la transplantation sérielle en nombre limite. Dans la mesure où la fonction d’un réseau génique ne peut être révélée que par une perturbation intrinsèque, trois modèles de souris, i.e. Scl+/-, E2a+/- et Heb+/- ont été utilisés. Ceci a permis de révéler que l’adaptation des CSHs au stress prolifératif et le retour à l’équilibre est strictement contrôlé par les niveaux de Scl, lesquels règlent le métabolisme cellulaire des CSHs en maintenant l’expression de gènes ribosomaux à un niveau basal. D’autre part, bien que les composantes du réseau puissent paraître redondants à l’équilibre, mes travaux montrent qu’en situation de stress prolifératif, les niveaux de Heb restreignent la prolifération excessive des CSHs en induisant la sénescence et que cette fonction ne peut pas être compensée par E2a. En conclusion, les résultats présentés dans cette thèse montrent que les CSHs peuvent tolérer un stress prolifératif intense ainsi que des dommages à l’ADN non-réparés, tout en maintenant leur capacité de reconstituer l’hématopoïèse à long-terme. Cela implique cependant que leur métabolisme revienne au niveau de base, soit celui trouvé à l’état d’homéostasie. Par contre, avec l’augmentation du nombre de division cellulaire les CSHs atteignent éventuellement une limite d’expansion et entrent en sénescence.

SA-45 : forma abreviada del SCL-90

Resumen tomado de la publicaci??n. Resumen tambi??n en ingl??s

Caspase-mediated cleavage of the exosome subunit PM/Scl-75 during apoptosis

Recent studies have implicated the dying cell as a potential reservoir of modified autoantigens that might initiate and drive systemic autoimmunity in susceptible hosts. A number of subunits of the exosome, a complex of 3'→5' exoribonucleases that functions in a variety of cellular processes, are recognized by the so-called anti-PM/Scl autoantibodies, found predominantly in patients suffering from an overlap syndrome of myositis and scleroderma. Here we show that one of these subunits, PM/Scl-75, is cleaved during apoptosis. PM/Scl-75 cleavage is inhibited by several different caspase inhibitors. The analysis of PM/Scl-75 cleavage by recombinant caspase proteins shows that PM/Scl-75 is efficiently cleaved by caspase-1, to a smaller extent by caspase-8, and relatively inefficiently by caspase-3 and caspase-7. Cleavage of the PM/Scl-75 protein occurs in the C-terminal part of the protein at Asp369 (IILD369↓G), and at least a fraction of the resulting N-terminal fragments of PM/Scl-75 remains associated with the exosome. Finally, the implications of PM/Scl-75 cleavage for exosome function and the generation of anti-PM/Scl-75 autoantibodies are discussed.

Ansatz zur Etablierung von konditional/reversiblen knock-out Mäusen für das zellspezifische T-Zell Onkogen SCL

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, ein innovatives System zur Herstellung einer konditional/reversiblen SCL-knock-out Maus zu etablieren. Es wurde deshalb ein neuer knock-in/knock-out Ansatz mit Hilfe des Tet-Systems gewählt. Im Rahmen dieser Arbeit war es möglich für die Generierung der konditionalen SCL-knock-out Maus essentielle Effektor- und Respondermauslinien zu etablieren und zu charakterisieren. Durch knock-in der rtTA-cDNA in den SCL-Lokus wurde eine Effektormauslinie hergestellt, welche in allen untersuchten hämatopoietischen Geweben rtTA exprimierte.Die zur Generierung der SCL-knock-out Maus notwendigen transgenen Responderlinien wurden ebenfalls generiert. Diese Linien wurden in einem Funktionsassay auf ihre Regulierbarkeit rekombinanter SCL-Expression untersucht. Dabei wurde eine Linie identifiziert, welche stringent/exogen regulierbar war.Effektor- und Responderlinie konnten etabliert und durch adäquate Kreuzung eine heterozygote Effektor/Responderlinie generiert werden. Die Rückkreuzung dieser Linie bei gleichzeitiger Gabe von DOX sollte in der konditionalen/reversiblen SCL-knock-out Maus resultieren. Bei Ende dieser Arbeit wurde allerdings in keinem Fall ein Rescue des letalen SCL Nullhintergrunds durch die rtTA-vermittelte rekombinante SCL-Expression beobachtet. Die in dieser Arbeit bereits hergestellten und verbesserten neuen Effektorkonstrukte sowie das Zurückgreifen auf alle vorhandenen SCL-Respondermäuse können in Zukunft zur erfolgreichen Etablierung eines exogen regulierbaren konditional/reversiblen SCL knock-out führen.

Tetracycline-inducible RNAi Knockdown of SCL (Stem Cell Leukaemia) in Mice

RNAi (RNA interference) is a powerful technology for sequence-specific targeting of mRNAs. This thesis was aimed at establishing conditions for conditional RNAi-mediated silencing first in vitro and subsequently also in transgenic mice. As a target the basic helix-loop-helix transcription factor encoding gene SCL (stem cell leukaemia also known as Tal-1 or TCL5) was used. SCL is a key regulator for haematopoietic development and ectopic expression of SCL is correlated with acute T-lymphoblastic leukaemias. Loss of SCL function studies demonstrated that ab initio deletion of SCL resulted in embryonic lethality around day E9 in gestation. To be able to conditionally inactivate SCL, RNAi technology was combined with the tetracycline-dependent regulatory system. This strategy allowed to exogenously control the induction of RNAi in a reversible fashion and consequently the generation of a completely switchable RNAi knockdown. First a suitable vector allowing for co-expression of tetracycline-controlled shRNAs (small hairpin RNAs) and constitutively active EGFP (enhanced green fluorescent protein) was generated. This novel vector, pRNAi-EGFP, was then evaluated for EGFP expression and tetracycline-mediated expression of shRNAs. Four sequences targeting different regions within the SCL mRNA were tested for their efficiency to specifically knockdown SCL. These experiments were performed in M1 murine leukaemia cells and subsequently in the HEK 293 cell line, expressing an engineered HA-tagged SCL protein. The second assay provided a solid experimental method for determining the efficiency of different SCL-siRNA knockdown constructs in tissue culture. Western blotting analyses revealed a down regulation of SCL protein for all four tested SCL-specific target sequences albeit with different knockdown efficiencies (between 25% and 100%). Furthermore, stringent tetracycline-dependent switchability of shRNA expression was confirmed by co-transfecting the SCL-specific pRNAi-EGFP vector (SCL-siRNA) together with the HA-tagged SCL expression plasmid into the HEK 293TR /T-REx cell line constitutively expressing the tetracycline repressor (TetR). These series of experiments demonstrated tight regulation of siRNA expression without background activity. To be able to control the SCL knockdown in vivo and especially to circumvent any possible embryonic lethality a transgenic mouse line with general expression of a tetracycline repressor was needed. Two alternative methods were used to generate TetR mice. The first approach was to co-inject the tetracycline-regulated RNAi vector together with a commercially available and here specifically modified T-REx expression vector (SCL-siRNA T-REx FRT LoxP mouse line). The second method involved the generation of a TetR expressor mouse line, which was then used for donating TetR-positive oocytes for pronuclear injection of the RNAi vector (SCL-siRNA T-REx mouse line). As expected, and in agreement with data from conditional Cre-controlled adult SCL knockout mice, post-transcriptional silencing of SCL by RNAi caused a shift in the maturation of red blood cell populations. This was shown in the bone marrow and peripheral blood by FACS analysis with the red blood cell-specific TER119 and CD71 markers which can be used to define erythrocyte differentiation (Lodish plot technique). In conclusion this study established conditions for effective SCL RNAi-mediated silencing in vitro and in vivo providing an important tool for further investigations into the role of SCL and, more generally, of its in vivo function in haematopoiesis and leukaemia. Most importantly, the here acquired knowledge will now allow the establishment of other completely conditional and reversible knockdown phenotypes in mice.

Regulation of the stem cell leukemia (SCL) gene: A tale of two fishes

The stem cell leukemia (SCL) gene encodes a tissue-specific basic helix–loop–helix (bHLH) protein with a pivotal role in hemopoiesis and vasculogenesis. Several enhancers have been identified within the murine SCL locus that direct reporter gene expression to subdomains of the normal SCL expression pattern, and long-range sequence comparisons of the human and murine SCL loci have identified additional candidate enhancers. To facilitate the characterization of regulatory elements, we have sequenced and analyzed 33 kb of the SCL genomic locus from the pufferfish Fugu rubripes, a species with a highly compact genome. Although the pattern of SCL expression is highly conserved from mammals to teleost fish, the genes flanking pufferfish SCL were unrelated to those known to flank both avian and mammalian SCL genes. These data suggest that SCL regulatory elements are confined to the region between the upstream and downstream flanking genes, a region of 65 kb in human and 8.5 kb in pufferfish. Consistent with this hypothesis, the entire 33-kb pufferfish SCL locus directed appropriate expression to hemopoietic and neural tissue in transgenic zebrafish embryos, as did a 10.4-kb fragment containing the SCL gene and extending to the 5′ and 3′ flanking genes. These results demonstrate the power of combining the compact genome of the pufferfish with the advantages that zebrafish provide for studies of gene regulation during development. Furthermore, the pufferfish SCL locus provides a powerful tool for the manipulation of hemopoiesis and vasculogenesis in vivo.

Absence of yolk sac hematopoiesis from mice with a targeted disruption of the scl gene.

The scl gene encodes a basic-helix-loop-helix transcription factor which was identified through its involvement in chromosomal translocations in T-cell leukemia. To elucidate its physiological role, scl was targeted in embryonic stem cells. Mice heterozygous for the scl null mutation were intercrossed and their offspring were genotyped. Homozygous mutant (scl-/-) pups were not detected in newborn litters, and analysis at earlier time points demonstrated that scl-/- embryos were dying around embryonic day 9.5. The scl-/- embryos were pale, edematous, and markedly growth retarded after embryonic day 8.75. Histological studies showed complete absence of recognizable hematopoiesis in the yolk sac of these embryos. Early organogenesis appeared to be otherwise normal. Culture of yolk sac cells of wild-type, heterozygous, and homozygous littermates confirmed the absence of hematopoietic cells in scl-/- yolk sacs. Reverse transcription PCR was used to examine the transcripts of several genes implicated in early hematopoiesis. Transcripts of GATA-1 and PU.1 transcription factors were absent from RNA from scl-/- yolk sacs and embryos. These results implicate scl as a crucial regulator of early hematopoiesis.

Experimenting with supply chain learning (SCL):supplier diversity and ethnic minority businesses

This paper reports on an innovative UK-based ‘Supply Chain Learning’ (SCL) initiative to encourage the corporate sector to consider supplier diversity in respect of ethnic minority businesses. This follows academic and policy interest in programmes to empower ethnic minority enterprises to achieve breakout to mainstream markets and business growth. The first phase of the initiative, entitled Supplier Development East Midlands (SDEM) is examined. By adopting an inter-organisational action learning approach, some of the key attributes of the programme are delineated, focusing on the recurrent action-reflection cycle taking place in a learning group comprising SDEM, LPOs (Large Purchasing Organisations) and small EMSs (Ethnic Minority Suppliers).

Étude du mécanisme d'action du facteur bHLH hématopoïétique SCL

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