Thesis (Ph. D.)--University of Wisconsin--Madison, 1952. / Typescript. Vita. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2004. / Bibliogr.: f. 91-102. Publié aussi en version électronique.

Thesis (Ph.D.)--Uniformed Services University of the Health Sciences, 2006 / Typescript (photocopy)

Dans ce travail, nous démontrons que l’expression ectopique de Pax4 dans les cellules glucagon+ adultes induit, indépendamment de l’âge, leur néogenèse et transformation en cellules «bêta-like», ce qui entraîne une hypertrophie des îlots et une néogenèse inattendue des îlots. Par l’utilisation de plusieurs approches de traçage, nous démontrons que la conversion des cellules alpha en cellules «bêta-like» médiée par l’expression de Pax4, induit également la mobilisation de précurseurs situés dans ou à proximité des canaux pancréatiques. Ces cellules ré-expriment le gène développemental Ngn3 et adoptent successivement une identité de cellules glucagon+ puis de cellules «bêta-like», suggérant le réveil des mécanismes embryonnaires. Il et à noter que ces processus sont capables de régénérer la totalité de la masse de cellules bêta après plusieurs séries d’induction chimique du diabète. Ces résultats offrent ainsi des perspectives prometteuses pour concevoir de nouvelles stratégies thérapeutiques et régénératrices dans le contexte du diabète du type I. Dans un deuxième chapitre, ce travail décrit nos résultats d'analyse par puce à ADN de pancréas transgénique d’animaux exprimant conditionnellement le gène Pax4 dans les cellules alpha adultes. Cette approche nous permis d'identifier de potentiels gènes cibles de Pax4, qui pourraient jouer un rôle important dans les processus de régénération de la masse de cellules bêta. L’analyse de la fonction de l’un de ces gènes, le facteur de croissance indépendante 1 (Gfi1) est décrite. / In this work we demonstrate that the inducible misexpression of Pax4 in glucagon+ cells age-independently provokes their conversion into beta-like cells and their glucagon shortage-mediated replacement, this process resulting in islet hypertrophy and in an unexpected islet neogenesis. Taking advantage of several lineage-tracing approaches, we show that, upon Pax4-mediated alpha-to-beta-like cell conversion, pancreatic duct-lining precursor cells are mobilized, re-express the developmental gene Ngn3, and successively adopt a glucagon+ and a beta-like cell identity through a mechanism involving the reawakening of the epithelial-to-mesenchymal transition (EMT). It is worth mentioning, that these processes can repeatedly regenerate the entire beta-cell mass, and thereby reverse several rounds of streptozotocin-mediated chemically-induced Type I diabetes. This approach thereby provides promising perspectives to design novel therapeutic regenerative strategies. Aiming to gain further insight into the molecular mechanisms underlying these regeneration and reprogramming processes, and thereby identify new putative targets of interest, a thorough micro array analysis was performed using pancreata from transgenic mice conditionally misexpressing Pax4 in adult alpha-cells. We thereby identified several promising candidate genes, whose gene expression was significantly altered in induces animals. Among these was Growth factor independent 1 (Gfi1): its expression pattern and putative function in the murine pancreas will be described in this work.

abstract: Galaxies with strong Lyman-alpha (Lya) emission line (also called Lya galaxies or emitters) offer an unique probe of the epoch of reionization - one of the important phases when most of the neutral hydrogen in the universe was ionized. In addition, Lya galaxies at high redshifts are a powerful tool to study low-mass galaxy formation. Since current observations suggest that the reionization is complete by redshift z~ 6, it is therefore necessary to discover galaxies at z > 6, to use their luminosity function (LF) as a probe of reionization. I found five z = 7.7 candidate Lya galaxies with line fluxes > 7x10-18 erg/s/cm/2 , from three different deep near-infrared (IR) narrowband (NB) imaging surveys in a volume > 4x104Mpc3. From the spectroscopic followup of four candidate galaxies, and with the current spectroscopic sensitivity, the detection of only the brightest candidate galaxy can be ruled out at 5 sigma level. Moreover, these observations successfully demonstrate that the sensitivity necessary for both, the NB imaging as well as the spectroscopic followup of z~ 8 Lya galaxies can be reached with the current instrumentation. While future, more sensitive spectroscopic observations are necessary, the observed Lya LF at z = 7.7 is consistent with z = 6.6 LF, suggesting that the intergalactic medium (IGM) is relatively ionized even at z = 7.7, with neutral fraction xHI≤ 30%. On the theoretical front, while several models of Lya emitters have been developed, the physical nature of Lya emitters is not yet completely known. Moreover, multi-parameter models and their complexities necessitates a simpler model. I have developed a simple, single-parameter model to populate dark mater halos with Lya emitters. The central tenet of this model, different from many of the earlier models, is that the star-formation rate (SFR), and hence the Lya luminosity, is proportional to the mass accretion rate rather than the total halo mass. This simple model is successful in reproducing many observable including LFs, stellar masses, SFRs, and clustering of Lya emitters from z~ 3 to z~ 7. Finally, using this model, I find that the mass accretion, and hence the star-formation in > 30% of Lya emitters at z~ 3 occur through major mergers, and this fraction increases to ~ 50% at z~7. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Astrophysics 2011

L’Amazonie occidentale héberge une biodiversité actuelle foisonnante. Si l’évolution des biomes tropicaux de basse altitude est mal documentée dans le temps profond, il semble que le Miocène ait été une période clé pour l’émergence des écosystèmes amazoniens modernes. Une phase majeure de surrection des Andes a en effet provoqué la mise en place du drainage actuel de l’Amazone au Miocène supérieur (10,5 millions d’années). Pour mieux connaître les modalités de l’émergence de la biodiversité néotropicale actuelle, acquérir une meilleure connaissance des biomes proto-amazoniens – antérieurs au Miocène supérieur – est donc crucial. Malheureusement, le registre fossile correspondant était jusqu’à présent très restreint, en particulier pour les vertébrés. En analysant l’évolution, l’écologie et la biogéographie de mésoeucrocodiliens fossiles (caïmans, gavials et sébécidés) découverts dans de nouvelles localités d’Amazonie péruvienne, le présent mémoire permet de dépeindre un épisode clé de la vie foisonnante de la “proto-Amazonie” occidentale au Miocène. La faune de crocodiles des gisements de la région d’Iquitos (13-10 Ma), au Nord-est du Pérou, représente à la fois la plus grande diversité taxonomique (sept espèces associées) et la plus grande variété de morphotypes du rostre connues pour une communauté donnée de crocodyliformes (actuels-fossiles). L’hétérogénéité dmorphologique correspondante recouvre la majeure partie du morpho-espace connu pour l’ensemble des crocodyliformes, ce qui reflète les influences conjointes d’une évolution à long terme, d’une grande abondance/variété de ressources alimentaires, et d’une ségrégation de niches dans un écosystème complexe. Outre les caïmans géants Purussaurus et Mourasuchus, tous les autres crocodiliens sont des taxons nouveaux, parmi lesquels un caïman basal—Gnatusuchus pebasensis—présentant une mandibule massive et en forme de pelle, des dents antérieures proclives et postérieures globuleuses, ainsi qu’un diastème de type « mammalien ». Cette espèce très particulière constitue un exemple extrême d’une radiation évolutive de petits caïmans durophages, associée à l’apogée des mollusques proto-amazoniens, au sein du méga-système humide Pebas. Le seul crocodilien longirostre de cette communauté est le gavialoïde le plus basal du bassin amazonien, crucial pour la reconstitution de l’écologie et du morphotype ancestraux des Gavialoidea. Une fois inclus dans des analyses phylogénétiques-morphométriques, ce nouveau taxon permet de démontrer que le patron longirostre des gavialoïdes sud-américains et indiens résulte d’une évolution convergente, dans des habitats fluviatiles.Situées à la périphérie du biome pébasien et contemporaines des assemblages d’Iquitos (fin du Miocène moyen), les localités de l’Arche de Fitzcarrald correspondent à une influence plus marquée des Andes, en termes d’environnements. Cette faune de crocodiliens inclut des sébécidés (Sebecosuchia) au crâne comprimé latéralement et des gavials dérivés et aux yeux proéminents (Gavialoidea), associés à divers caïmans (Mourasuchus, Purussaurus, Paleosuchus et Eocaiman). La composition de cet assemblage suggère la prédominance de milieux terrestres et fluviatiles dans cette région. Le contraste est fort avec la région d’Iquitos, où les faunes de crocodiles, hautement endémiques, apparaissent plutôt liées à l’existence de marécages dysoxiques typiques du méga-système Pebas. La mise en place du système de drainage transcontinental amazonien au début du Miocène supérieur a entrainé la disparition du système Pebas et le déclin de ces faunes crocodiliennes proto-amazoniennes, remplacées par des communautés dominées par des caïmans plus généralistes (notamment Caiman et Melanosuchus) et des gavials très longirostres. Plus généralement, l’essor, la persistance, puis le déclin de ces écosystèmes aquatiques miocènes à forte productivité a laissé une empreinte durable – et encore perceptible – sur la biodiversité amazonienne. / Under the influential role of the Andean range, western Amazonia developed distinctive environmental conditions that ultimately led to divergent, higher biodiversity within the Neotropics. Although this intimate geologic-biotic interaction might have produced similar phenomena in the past, our knowledge about the tropical biotic evolution occurring in close proximity to these rapid growing mountains is poorly documented in the deep time. A pivotal time interval for the emergence of the modern Amazonian ecosystems occurred during the Miocene, when major Andean uplift remodeled the landscape of the foreland basin and fostered the onset of the Amazon River System, at about 10.5 million years ago. Proto-Amazonian biotas just prior to this episode are integral to understanding origins of Neotropical biodiversity, yet vertebrate fossil evidence was extraordinarily rare thus far. By studying the evolution, ecology, and biogeography of fossil mesoeucrocodylians (caimans, gharials, and sebecids) documented in new rich paleontological sites of eastern Peru, this research provides a snapshot of the florishing Miocene life of western proto-Amazonia. The crocodylian assemblage of the Iquitos bonebeds (middle-late Miocene transition) is extraordinary in representing both the highest taxonomic diversity (with up to seven associated species) and the widest range of snout morphotypes ever recorded in any crocodyliform community, recent or extinct. The heterogeneity of snout shapes at the Peruvian Miocene localities covers most of the morphospace range known for the entire crocodyliform clade reflecting the combined influences of long-term evolution, resource abundance and variety, and niche partitioning in a complex ecosystem, with no recent equivalent. Besides the large-bodied Purussaurus and Mourasuchus, all other crocodylians in Iquitos are new taxa, including a stem caiman—Gnatusuchus pebasensis—bearing a massive shovel-shaped mandible, procumbent anterior and globular posterior teeth, and a mammal-like diastema. This unusual species is an extreme exemplar of a radiation of small caimans with crushing dentitions recording peculiar feeding strategies correlated with a peak in proto-Amazonian molluscan diversity and abundance, deep in the so-called Pebas Mega-Wetland System. The sole long-snouted crocodylian in this community is the basalmost gavialoid of the Amazonian basin, a critical taxon that offers evidence for accurately reconstructing the ancestral anatomy and ecology of this clade. Including this new species in phylogenetic-morphometric analyses suggests that the evolution of the similar rostral pattern between South American and Indian gavialoids results from parallel evolution in riverine habitats. As part of the same prevailing Pebas biome, Fitzcarrald localities correspond to coeval paleoenvironments closer to the Andean influence (13-12 Ma). This fauna includes deep-snouted sebecids (Sebecosuchia) and advanced gavialoids (Gavialoidea) with protruding eyes, associated with a wide array of caimans (Mourasuchus, Purussaurus, Paleosuchus et Eocaiman), and further suggesting the presence of terrestrial settings and fluvially-dominated ecosystems. On the other hand, the highly endemic Iquitos faunas evolved within the dysoxic marshes and swamps typical of the long-lived Pebas Mega-Wetland System (early–early late Miocene) and declined with the inception of the transcontinental Amazon drainage, favoring diversification of longirostrine crocodylians and more modern generalist-feeding caimans. Indeed, the end of the Pebas Mega-Wetland System notably resulted in the reduction of the phylogenetic and morphotypical mesoeucrocodylian proto-Amazonian diversity, designating the beginning of the modern Amazonian faunas. The rise and demise of distinctive, highly productive aquatic ecosystems substantially influenced evolution of Amazonian biodiversity hotspots of crocodylians and other organisms throughout the Neogene.

Radioactive decay of nuclei via emission of ??-particles is studied using three different theoretical approaches, viz: the quasi-bound state wavefunction approach (QSWA), the superasymmetric ??ssion model (SAFM) and the semiclassical approximation (QCA). The half-lives of the radioactive nuclei, calculated using these methods, are compared with each other and with available experimental data. The resonance wavefunction is obtained by numerically integrating the Schrödinger equation with outgoing boundary conditions. The sensitivity of the calculated decay widths to two particular parameter sets of the Woods-Saxon (WS) optical potentials are studied. Double folding (DF) model calculations to obtain the bare ??-nucleus potential have been carried out with the Reid M3Y effective nucleon-nucleon (NN) interactions. The exchange part of the interaction was taken to be of zero-range pseudo-potential and the density dependence of the NN interaction is accounted for. The effectiveness of the method is demonstrated using both even-even and odd-mass spherical nuclei. / Physics / MSC (PHYSICS)

Le gène CG4533 (l (2) efl, dcryAB) de la drosophile est un orthologue de la cristalline αB des vertébrés, qui code une petite protéine de choc thermique (sHsp). L'activité la plus importante des sHsps est de lier des protéines et de les protéger contre l'agrégation, empêchant l'accumulation de protéines partiellement dénaturées dans les cellules musculaires. La cristalline αB est également impliquée dans la phase initiale de différenciation du muscle squelettique. Il a été démontré que la cristalline αB joue un rôle clé dans la différenciation musculaire, et sa forme mutée est impliquée dans des desminopathies humaines. Mes résultats ont révélé que le gène dcryAB est spécifiquement exprimé dans les muscles des parois larvaires et que le profil d 'expression de dCryAB rappelle la localisation de l' orthologue αB-cristallin humain. En utilisant les anticorps polyclonaux générés, on a trouvé que la protéine dCryAB était abondamment exprimée dans tous les muscles de la paroi des larves, qu'elle s'accumulait dans une zone périnucléaire et présentait un profil strié au niveau des lignées M et Z. Pour évaluer le rôle de dcryAB dans le développement musculaire, l'atténuation des gènes spécifiques au muscle médiée par l'ARNi a été pratiquée. Le knockdown dcryAB conduit à des défauts importants dans la morphologie musculaire. La majorité des larves observées présentaient des défauts d'organisation des sarcomères, caractérisés par un motif irrégulier et flou des lignes Z dans les grands segments musculaires et un plus petit nombre de noyaux musculaires. Ce schéma sarcomérique aberrant était souvent associé à une scission musculaire entraînant une altération de l'attachement musculaire ou à la perte du muscle affecté. Les analyses ultrastructurales ont confirmé l'organisation altérée des sarcomères, révélant également des mitochondries à crêtes mitochondriales à peine visibles et une quantité accrue de glycogène entre les myofilaments. De plus, l'atténuation du dcryAB spécifiquement dans le mésoderme a conduit à une altération de la fonctionnalité des muscles larvaires et a affecté la durée de vie de la drosophile, ce qui implique le rôle du dcryAB dans le développement musculaire. Les études présentées ont également révélé que, dans les muscles larvaires de la drosophile, l'anticorps anti-vimentine de souris détectait une protéine co-localisée avec dCryAB dans la lignée Z et était présente dans la zone nucléaire. Je crois que Drosophila exprime des protéines qui correspondent à la troisième classe de filaments intermédiaires de vertébrés, qui partagent une distribution intracellulaire similaire avec leurs homologues vertébrés. Des approches co-IP ont confirmé que dCryAB interagit avec la protéine de type vimentine comme l'αB-cristalline interagit avec la desmine. Ainsi, il est attendu que la protéine de type vimentine puisse avoir des propriétés des protéines de filaments intermédiaires de troisième classe, renfermant de la vimentine et de la desmine. Des analyses effectuées suggèrent que dCryAB assure l'intégrité structurale des muscles somatiques en interagissant avec les protéines IF potentielles. Chez l'homme, la substitution de R120G dans l'αB-cristalline conduit à la perte de son activité chaperon IF et induit des agrégations de desmine dans les muscles, provoquant une myopathie liée à la desmine (DRM). L'avantage de la conservation de l'αB-cristalline a été pris pour tester si dCryAB muté Drosophila affiche des propriétés similaires à celle de son homologue vertébré. J'ai trouvé que l'expression musculaire spécifique de dCryABR120G muté a provoqué la formation d'agrégats intracellulaires contenant la protéine de type vimentine ainsi que dCryABR120G. Ces symptômes ont conduit à une faiblesse musculaire caractéristique des patients avec DRM. Mes études ont révélé que le dCryABR120G imite les effets de la mutation dans l'αB-cristalline humaine, donc Drosophila peut représenter un système modèle approprié pour étudier la DRM. / The Drosophila CG4533 (l(2)efl, dcryAB) gene is an orthologue of vertebrate αB-crystallin, which encodes a small heat shock protein (sHsp). The most prominent activity of sHsps is binding proteins and protecting them from aggregation, preventing the accumulation of partially denatured or improperly folded proteins in muscle cells. αB-­crystallin is also implicated in the initial phase of skeletal muscle differentiation. It was demonstrated that αB-­crystallin plays a key role in muscle differentiation and its mutated form is involved in human desminopathies. My results revealed that dcryAB gene is specifically expressed in larval body wall muscles and the dCryAB expression pattern was reminiscent of the localisation of its human orthologue αB-­crystallin. Using the generated polyclonal antibodies it was found that dCryAB protein was abundantly expressed in all larval body wall muscles, it was accumulated in a perinuclear area and displayed a striated pattern at the level of M-­ and Z-­lines. To assess the dcryAB role in muscle development RNAi-­mediated muscle-­specific gene attenuation was applied. The dcryAB knockdown led to formation of muscles characterised by significant defects in muscle morphology. The majority of the observed larvae exhibited defects in sarcomeric organisation, characterised by an irregular, fuzzy pattern of Z-­lines in large muscle segments and smaller number of muscle nuclei. This aberrant sarcomeric pattern was often associated with muscle splitting leading to an altered muscle attachment or to the loss of the affected muscle. Ultrastuctural analyses confirmed altered sarcomeres organisation, revealing also mitochondria with barely visible mitochondrial crests and increased amount of glycogen between myofilaments. Moreover, dcryAB attenuation specifically in mesoderm led to impaired functionality of larval muscles and affected Drosophila life span, implicating dcryAB role in muscle development. Presented studies also revealed that in Drosophila larval muscles mouse anti-­vimentin antibody detected a protein which co-­localised with dCryAB in the Z-­line and was present in the nuclear area. I believe that Drosophila expresses proteins that correspond to the third class of vertebrate intermediate filaments, which share a similar intracellular distribution with their vertebrate counterparts. Using co-­IP approaches it was confirmed that dCryAB interacts with the vimentin-­like protein like αB-­crystallin interacts with desmin. Thus it is expected that the vimentin-­like protein may have properties of the third class intermediate filament proteins, enclosing vimentin and desmin. Performed analyses suggest that dCryAB ensures structural integrity of somatic muscles by interacting with potential IF proteins. In human, R120G substitution in αB-­crystallin leads to the loss of its IF chaperone activity and induces aggregations of desmin in muscles, causing desmin-­related myopathy (DRM). The advantage of the αB-­crystallin conservation has been taken to test whether Drosophila mutated dCryAB displays similar properties as its vertebrate counterpart. I found that muscle-­specific expression of mutated dCryABR120G caused formation of intracellular aggregates containing the vimentin-­like protein as well as dCryABR120G. These symptoms led in consequence to muscle weakness, which is characteristic for patients with DRM. My studies revealed that mutated dCryABR120G mimics effects of mutation in human αB-­crystallin, therefore Drosophila may represent a suitable model system to study DRM.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho são apresentados os estudos das condições de resposta de um diodo de Si, com estrutura de múltiplos anéis de guarda, na detecção e espectrometria de partículas alfa. Este diodo foi fabricado por meio do processo de implantação iônica (Al/p+/n/n+/Al) em um substrato de Si do tipo n com resistividade de 3 kohm•cm, 300 mícrons de espessura e área útil de 4 mm2. Para usar este diodo como detector, a face n+ deste dispositivo foi polarizada reversamente, o primeiro anel de guarda aterrado e os sinais elétricos extraídos da face p+. Estes sinais eram enviados diretamente a um pré-amplificador desenvolvido em nosso laboratório, baseado no emprego do circuito híbrido A250 da Amptek, seguido da eletrônica nuclear convencional. Os resultados obtidos com este sistema na detecção direta de partículas alfa do Am-241evidenciaram excelente estabilidade de resposta com uma elevada eficiência de detecção (= 100 %). O desempenho deste diodo na espectrometria de partículas alfa foi estudado priorizando-se a influência da tensão de polarização, do ruído eletrônico, da temperatura e da distância fonte-detector na resolução em energia. Os resultados mostraram que a maior contribuição para a deterioração deste parâmetro é devida à espessura da camada morta do diodo (1 mícron). No entanto, mesmo em temperatura ambiente, a resolução medida (FWHM = 18,8 keV) para as partículas alfa de 5485,6 keV (Am-241) é comparável àquelas obtidas com detectores convencionais de barreira de superfície freqüentemente utilizados em espectrometria destas partículas. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP