Cell division is the process by which a single cell divides into two daughter cells. Each of these two daughter cells must inherit one complete copy of the genome. If not, cancer or cell-death occurs. Not surprisingly, then, life has evolved mechanisms for ensuring that cell division is error-free. The mechanisms, broadly termed "checkpoints," prevent cell division from occurring if mistakes arise or if each daughter cell were not to inherit one copy of the genome. A major molecule involved in regulating the cell division checkpoint is called Aurora-B. Aurora-B can be thought of as a police officer--Aurora-B stops the cell division process whenever mistakes arise and corrects them before allowing cell division to continue. Unfortunately, if Aurora-B itself becomes faulty or error-prone, the police officer is off-duty, and a greater number of errors occur during cell division. For this reason, Aurora-B is commonly found to be aberrant in tumor cells. Consequently, Aurora-B has recently emerged as a main target for a vast range of novel anti-cancer drugs. In order to divide the genome properly, the cell builds a special mechanical scaffold, reminiscent of the scaffolds at construction sites, called the mitotic spindle. The building blocks of this scaffold are called microtubules. Microtubules are also a target of anti-cancer therapies. Aurora-B interacts with these microtubules in order to perform its role properly. Although significant, this interaction remains elusive for the most part. Here we provide experimental evidence for the importance of these interactions at the spindle midzone during anaphase. Using in vitro kinase assays we show that microtubules sequester Aurora-B's activity to ensure the efficiency with which crucial microtubule-associated substrates are phosphorylated at the spindle midzone. Thus, allowing the unhindered progression of anaphase and the completion of cytokinesis. / La division cellulaire est le processus par lequel une cellule se divise en deux cellules filles. Chacune de ces cellules filles doivent hériter d'une copie complète du génome. Sinon, cela mène à la mort cellulaire ou au cancer. Ainsi, il n'est pas surprenant que la vie a fait évoluer des mécanismes pour s'assurer que la division cellulaire est dénuée d'erreurs. Ces mécanismes, appelés « points de contrôle », empêchent la division cellulaire de se produire si des erreurs apparaissent ou si chaque cellule fille n'a pas hérité d'une copie complète du génome. Une molécule exerçant un rôle majeur dans la régulation du point de contrôle du cycle cellulaire est appelée Aurora-B. Son rôle est en quelque sorte analogue à celui d'un officier de police – Aurora-B arrête la division cellulaire dès que des erreurs surviennent et les corrige avant de permettre à la division cellulaire de continuer. Malheureusement, si Aurora-B devient défectueux ou sujet à des erreurs, l'officier de police est hors-service, alors un plus grand nombre d'erreurs peuvent survenir pendant la division cellulaire. Pour cette raison, Aurora-B est fréquemment identifié comme étant aberrant dans les cellules tumorales. Conséquemment, Aurora-B a récemment émergé en tant que cible principale pour une vaste gamme de nouveaux médicaments anti-cancer. Afin de diviser le génome correctement, la cellule construit un échafaudage mécanique spécial, qui rappelle les échafaudages retrouvés dans les chantiers de construction, qu'on appelle le fuseau mitotique. Les morceaux constituant cet échafaudage sont appelés microtubules. Les microtubules sont aussi une cible de certaines thérapies anti-cancer. Aurora-B interagit avec ces microtubules afin d'exécuter son rôle correctement. Malgré le caractère significatif de cette interaction, elle demeure nébuleuse en bonne partie. Nous fournissons donc ici des preuves expérimentales de l'importance de ces interactions dans la zone médiane du fuseau pendant l'anaphase. En utilisant des essais kinase in vitro, nous montrons que les microtubules séquestrent l'activité d'Aurora-B afin d'assurer l'efficacité avec laquelle les substrats associés aux microtubules sont phosphorylés dans la zone médiane du fuseau. Ainsi, cela permet une progression sans entrave de l'anaphase et la fin de la cytocinèse.

Cell division must be tightly regulated through both developmental programming and environmental conditions. One of the central foci of cancer research over the last decade has been the analysis of stem cells and their corresponding niche and how these specialized cells contribute to tumourigenesis. The germline stem cells of Caenorhabditis elegans, which are quiescent upon induction of dauer, were used here to study genetic responses in cell cycle regulation to environmental conditions during larval development. Global RNAi screening implicated a number of genes involved inregulating polarity and cytoskeletal function in the maintenance of cellular arrest in nonpolarizedgerm cells. Further, the Notch signaling pathway, which promotes mitotic cell divisions in the germ cells, was shown to be inactive during dauer due to a novel mechanism involving Notch receptor relocalization. Further investigations into these pathways will advance our understanding of how these mechanisms have an impact in human disease. / Les divisions cellulaires d'un organisme sont finement régulées par un programme développemental ainsi que par les conditions environnementales. Comprendre comment la prolifération cellulaire est contrôlée permettra d'élucider comment elle peut aboutir à des cancers ou autres troubles chez les mammifères. Pour cela, nous avons utilisé comme modèle d'étude la quiescence cellulaire des cellules souches germinales de la larve dauer Caenorhabditis elegans afin de comprendre comment les gènes réagissent aux conditions environnementales et affectent la dynamique du cycle cellulaire dans un contexte développemental. Un crible ARNi global a permis d'impliquer dans le maintien de l'arrêt cellulaire de ces cellules germinales apparemment non polarisées, des gènes ayant un rôle dans la polarité et la régulation du cytosquelette. De plus, l'examen de la voie designalisation Notch, qui promeut les divisions cellulaires dans les cellules germinales, a révélé un nouveau mécanisme dans lequel le récepteur de Notch est relocalisé pour inhiber son activation durant le stade dauer. Des recherches supplémentaires de ces voies nous permettront de mieux comprendre comment ces mécanismes ont un impact dans d'autres organismes.

Fibrosis is a complex chronic disease characterized by a persistent repair response. Its pathogenesis is poorly understood but it is known to require the activity of TGFbeta and extracellular matrix (ECM) tension, both of which drive fibroblasts to transition into a myofibroblast phenotype (FMT). As the effector cells of repair, myofibroblasts migrate to the site of injury to deposit excessive amounts of type I collagen as well as other matrix proteins and stimulate high levels of contraction. Such actions are vital for wound closure and re-establishing the normal tissue structure however, limit normal tissue repair and remodeling when left uncontrolled. The cellular and molecular mechanisms regulating fibrosis are not well defined but hallmarks of the myofibroblast phenotype include major cytoskeletal rearrangements, formation of alpha-smooth muscle actin (alpha-sma)-rich stress fibers, and mature focal adhesions (FAs). Prominent signalling pathways that support myofibroblastic differentiation include TGFβ-dependent signalling, Wnt/beta-catenin, Ras/Raf/MAP kinase and Rho-Associated Kinase (ROCK)-dependent pathways. Resolution of the myofibroblast phenotype is vital to prevent continual wound repair, otherwise further deposition of ECM proteins substantiate tissue fibrosis. It is well known that PGE2 inhibits human FMT through mechanisms that are vaguely known. Our laboratory has created a strategy to better understand the signalling pathways in which the antifibrotic mediator PGE2 prevents myofibroblast development. Our work describes a draft of the complete PGE2-dependent phosphoproteome/GalphaS signalosome in fibroblast-like cell phenotypes (by PhosphoScanTM, Cell Signalling), which include proteins associated with cellular differentiation and cytoskeletal/adhesion structure. Furthermore, we have identified the specific amino acid sequence of novel phosphorylation sites, vital information towards the control process of a protein's activity. Examples of PGE2-induced phosphoproteins associated with myofibroblastic activities include beta-catenin (differentiation), RIN1 (Ras-inhibitor) (migration), ROCK2 (contraction), as well as various proteins upstream and downstream of ROCK. Giving weight to our strategy, mutational analysis of the ROCK2 serine 1379 phosphosite prevented PGE2 inhibition of the enzyme, potentially inhibiting myofibroblast contraction. Furthermore, mutation of the RIN1 serine 291 and 292 phosphosites prevented the inhibition of PGE2 on TGFβ induced migration, another vital characteristic of myofibroblasts. Other observations included a marked reversal of cytoskeletal protein phosphorylation, loss of stress fiber/FA formation, suppression of alpha smooth muscle actin (alpha-sma) expression, and blockade of the FMT through activation of the "phospholipase/cyclooxygenase/mPGE synthase/prostaglandin E2 biosynthetic axis" in human fibroblasts. Ultimately, the results will encourage PGE2 mimetics as potential therapeutics for the treatment of fibrosis. / La fibrose est une maladie chronique complexe caractérisée par une réaction de réparation persistante. Sa pathogénie est mal comprise mais on la connaît pour exiger l'activité de TGFbeta et une tension extracellulaire de la matrice (ECM), qui dirige des fibroblastes dans une transition vers un phénotype de myofibroblast (FMT). Comme cellules effectrices de la réparation, les myofibroblasts migrent au site des dommages pour déposer des quantités excessives de collagène de type I aussi bien que d'autres protéines de matrice et pour stimuler de hauts niveaux de contraction. De telles actions sont essentielles pour la fermeture de blessure et le rétablissement de la structure normale du tissu cependant, laissé incontrôlé elle limite la réparation normale et le remodelage du tissu. Les mécanismes cellulaires et moléculaires réglant la fibrose ne sont pas bien définis mais les marqueurs du phénotype de myofibroblastes incluent des réarrangements cytosquelettiques importants, la formation des fibres de stress riches en alpha-actine du muscle lisses (alpha-sma), et des adhérences focales (FAs). Les voies importantes de signalisation qui soutiennent la différenciation myofibroblastique incluent une signalisation TGFbeta-dépendante, la Wnt/beta-catenin, la kinase de Ras/Raf/MAP et les voies dépendantes de la kinase Rho-Associée (ROCK). La résolution du phénotype de myofibroblast est essentielle pour empêcher la réparation continuelle de la blessure, autrement davantage de dépôt des protéines extracellulaire de la matrice explique la fibrose du tissu. Il est bien connu que la PGE2 empêche FMT humain par des mécanismes qui sont vaguement connus. Notre laboratoire a créé une stratégie pour mieux comprendre les voies de signalisation dans lesquelles la PGE2, un médiateur antifibrotique , empêche le développement de myofibroblast. Notre travail décrit un croquis complet du phosphoprotéome/GalphaS signalosome dépendante de la PGE2 dans les cellules avec le phénotype fibroblaste (par PhosphoScanTM, signalisation cellulaires), qui incluent des protéines liées à la différenciation cellulaire et à la structure cytosquelettique/adhérence. En outre, nous avons identifié la séquence des acides aminés spécifique de sites inédits de phosphorylation, une information indispensable vers le procédé de contrôle de l'activité d'une protéine. Des exemples de phosphoprotéines induites par la PGE2 liées aux activités myofibroblastic incluent le beta-cateninix(différenciation), le RIN1 (Ras-inhibiteur) (migration), le ROCK2 (contraction), aussi bien que les diverses protéines en amont et en aval de la ROCK. Donnant de la considération à notre stratégie, l'analyse mutationnelle du phosphosite ROCK2 a empêché l'inhibition de l'enzyme par la PGE2, inhibant potentiellement la contraction myofibroblastique. En outre, la mutation du phosphosite RIN1 a empêché l'inhibition de la PGE2 sur la migration induite par le TGFbeta, une autre caractéristique essentielle des myofibroblasts. D'autres observations inclus une inversion marquée de la phosphorylation des protéines du cytosquelette, la perte de formation de fibre de stress et des adhérences focales, la suppression de l'expression de l'alpha-actine du muscle lisses (alpha-sma), et le blocus du FMT par l'activation « de l'axe de biosynthèse des phospholipase/cyclooxygenase/mPGE synthase/prostaglandine E2» dans les fibroblastes humains. Finalement, les résultats encourageront la PGE2 en tant que cible thérapeutique potentielle pour le traitement de la fibrose.

Sensing the surrounding environment and regulating cell division are key elements for a cell's survival and proliferation. Environmental sensing requires that signal transduction pathways detect stimuli by means of membrane receptors, and transfer this information to the transcription machinery in the nucleus. In eukaryotic cells, such processes involve several interconnected signaling pathways. Regulation of cell proliferation is one of the central targets of such signaling pathways, but our understanding of the connection between cell cycle progression and environmental sensing is limited to a few well-studied model organisms. In this thesis I investigated the function of C. albicans specific genes with a peak of expression during the mitotic transition phase, and studied how the MAP kinase cascade and cAMP pathway regulate the mating pheromone response. In the first part of the study, I created heterozygote versions of selected periodic C. albicans specific genes and monitored cellular response to a variety of stresses. Three heterozygous strains were found to be sensitive to specific anti-fungal drugs. Attempts to create homozygous disruptions were not successful, and only one conditional mutant was found in the Elitra Montreal GRACE library. This situation would have occurred if proper periodic expression of the genes were essential for proper proliferation of the cells. The investigation of the mating pheromone sensing and response gives us evidence of the positive and negative roles of the MAP kinase and cAMP pathways in pheromone response regulation. Deletion of the components of the components of the MAP kinase cascade impairs the pheromone response, however isolation of the pathway by overproducing the scaffold protein Far1 and constitutively activating it by deleting the inhibitor protein Cpp1 enhances the mating factor sensitivity. Reducing cAMP levels in the cell by removing the pathway regulator Ras1 and also inhibiting the transcription of the downstream genes by deleting the transcription factor Efg1 increases the cellular responsiveness to the mating pheromone. This study also rules out the possible connection and dependency of the two pathways in this process, as a strain with the deletion of the Ras1 protein and overproduction of Far1 protein is more sensitive to pheromone than the individual mutants. / Être capable de ressentir son environnement immédiat et de réguler son cycle cellulaire sont tous deux des éléments essentiels à la survie et la prolifération cellulaire. Toutefois, notre compréhension des liens unissant ses deux aspects fondamentaux est limitée à un petit nombre d'organismes modèles. Ce mémoire de maitrise propose une analyse de ces deux aspects chez la levure pathogènes Candida albicans. Dans la première partie, j'ai été étudié chez C. albicans trois souches mutantes hétérozygotes pour différent gènes exprimés durant des phases spécifique du cycle cellulaire. Ces souches mutantes ont été soumises à différent stress environnementaux et ont démontré une sensibilité accrue à certains antifongiques. De plus certaines évidences expérimentales nous porte à croire que ces trois gènes, ou que leur expression périodique, seraient essentielles à la prolifération cellulaire. En seconde partie de mémoire, nous nous attarderons à l'analyse de la régulation de la voie d'accouplement chez C. albicans au travers des cascades régulatrices des kinases (MAPK) et de l'AMP cyclique (AMPc). Plus particulièrement, j'ai démontré que la voie des MAPK pouvait altérer positivement ou négativement la réponse générée par les phéromones d'accouplement en fonction des sous-unités affectées (par suppression ou suractivation). De plus, nous observons aussi une augmentation globale de la réponse à la phéromone d'accouplement lorsque que nous combinons une réduction des niveaux intracellulaire d'AMPc par ablation du gène RAS1 avec une suppression du régulateur transcriptionel EFG1. Finalement nous rejetons le modèle proposant l'existence d'une connexion et d'une dépendance entre ces voies cellulaires. Notamment nous nous basons sur l'étude d'une souche double mutante pour RAS1 (nulle) et FAR1 (surexprimé) qui démontrent une sensibilité plus grande à la phéromone que ce que nous observons pour l'un ou l'autre des mutants individuels.

Carcinoembryonic antigen cell adhesion molecule 1, CEACAM1, is a glycoprotein and a member of the CEA (carcinoembryonic antigen) family of genes. It is expressed on the surface of epithelial, endothelial, and hematopoietic cells, within the gastrointestinal tract, reproductive organs, liver, lungs and kidney. CEACAM1 plays a role in inhibiting the immune response, in cell adhesion, in insulin clearance, in cellular apoptosis and proliferation, in angiogenesis, and functions as a tumor suppressor. In humans, CEACAM1 is dysregulated and often lower in hyperplastic lesions than in normal tissue, especially in cases of colon, prostate, liver, and 30% of breast cancers. The role of CEACAM1 in tumor formation was studied using the Ceacam1-/- mouse model, which sustained systemic ablation of CEACAM1. In the absence of CEACAM1, epithelial cells from small intestine and colon undergo less apoptosis than in wild-type cells. Moreover, there is increased proliferation in the Ceacam1-/- colonocytes. As CEACAM1 inactivation alone is not sufficient to induce tumors in the mice, the chemical carcinogen, azoxymethane, was used to induce colon tumors. Ceacam1-/- mice developed a higher tumor burden than wild-type mice. One drawback to chemical carcinogenesis is that multiple mutations in unidentified genes cause tumors. To understand the contribution of CEACAM1 to tumor development, the Ceacam1-/- mice was mated with the genetically modified mouse Apc1638N/+ that spontaneously forms small intestinal tumors. Compound Apc1638N/+: Ceacam1-/- mice developed more tumors than Apc1638N/+ mice, and these tumors progressed to a more advanced stage. In addition, Ceacam1-/- enterocytes showed compromised Wnt signalling. The Ceacam1-/- mouse is also a model for obesity and CEACAM1 is a key factor in insulin clearance. Due to defective insulin clearance, the Ceacam1-/- mice suffer from insulin resistance, and altered lipid synthesis. As these mice age, their weight and abdominal / La glycoprotéine CEACAM1 (Carcinoembryonic antigen cell adhesion molecule 1) est une molécule d'adhésion appartenant à la famille des CEA (Antigène carcinoembryonnaire). CEACAM1 se retrouve à la surface des cellules épithéliales, endothéliales, et hématopoétiques, du tube digestif, des organes reproducteurs, du foie, des poumons et des reins. CEACAM1 présente plusieurs fonctions: inhibition de la réponse immunitaire, adhésion cellulaire, clairance de l'insuline, apoptose et prolifération cellulaire, angiogénèse, et rôle de suppresseur de tumeurs. L'expression de CEACAM1 est souvent diminuée dans plusieurs cas de cancers humains dont le côlon, le foie, la prostate, et 30% des cancers du sein. Le modèle de souris Ceacam1-/- a été utilisé afin d'étudier le rôle de CEACAM1 dans la formation de tumeur. En l'absence de CEACAM1, le tissu épithélial de l'intestin grêle et du côlon subit moins d'apoptose. En contrepartie, une augmentation de la prolifération est détectée dans le côlon des souris Ceacam1-/-. L'absence de CEACAM1 n'étant pas suffisante pour induire l'apparition de tumeurs, nous avons utilisé un cancérogène chimique, l'azoxymethane. Les tumeurs observées dans le côlon des souris Ceacam1-/- s'avèrent être plus importantes que celles des souris contrôles. Le désavantage de l'utilisation de l'azoxymethane est que celui-ci provoque des mutations dans plusieurs gènes plus ou moins définis. Afin de comprendre la contribution de CEACAM1 dans le développement tumoral, la souris Ceacam1-/- a été croisée avec la souris Apc1638N/+ qui forme spontanément des tumeurs dans l'intestin grêle. Les souris Apc1638N/+: Ceacam1-/- développent plus de tumeurs présentant un phénotype tumoral plus agressif que celui formé dans les souris Apc1638N/+. Par ailleurs, les cellules épithéliales de l'intestin grêle Ceacam1-/- montrent une dérégulation de la voie de signalisation Wnt. CEACAM1 étant un facteu

Progranulin is a secreted glycoprotein consisting of seven and one half tandem repeats of the cysteine-rich granulin motif. Progranulin has modulatory effects on cell proliferation and migration and has been implicated in several biological contexts including epithelial homeostasis and wound healing, immunity, sexual differentiation of the brain and tumorigenesis. Recently, mutations within the human progranulin gene have been associated with a form of autosomal dominant frontotemporal dementia. Despite the fact that many reports have been published implicating progranulin in numerous physiological and pathophysiological events particularly within the last decade, no studies have appeared describing the phenotypic consequences of ablation of the single progranulin gene in the mouse knockout model. Furthermore, the cell surface receptors and/or binding partners that mediate progranulin signal transduction have not been fully defined. Work presented in this thesis surrounds the investigation of the physiological functions and putative binding partners of the zebrafish (Danio rerio) progranulin-a gene product. Using antisense technology we have assessed the phenotypic consequences of progranulin-a ablation during zebrafish development, which include anaemia and leukopenia, aberrant neural crest and pharyngeal endoderm patterning that cause craniofacial dysmorphogenesis as well as the failure of the primitive visceral gut and accessory organs to undergo continued growth and differentiation. In conjunction with these developmental studies a new approach to identifying candidate binding partners employing liquid chromatography, surface plasmon resonance and mass spectrometry has been developed. This system of protein-protein interact / La progranuline est une glycoprotéine sécrétée se composant de sept répétitions et demi en tandem du motif de granuline riche en cystéine. La progranuline est capable de moduler la prolifération et la migration de cellules et est aussi impliquée dans différents mécanismes biologiques tels que l'homéostasie épithéliale, la cicatrisation, le système immunitaire ainsi que la différentiation sexuelle du cerveau et la formation de tumeurs. Récemment, des mutations du gène de la progranuline chez l'homme ont été associées à une forme de démence autosomale fronto-temporale dominante. Malgré le nombre élevé de publications rapportant l'implication de la progranuline dans de nombreux événements physiologiques et pathophysiologiques, en particulier cette dernière décennie, il n'existe aucune étude décrivant les conséquences phénotypiques de l'ablation de l'unique gène de progranuline dans un modèle de souris transgénique. De plus, les récepteurs situés à la surface de la cellule et/ou les ligands prenant part à la transduction du signal de la progranuline n'ont pas été totalement définis. Le travail présenté dans cette thèse a été développé dans le cadre de la recherche sur les fonctions physiologiques et les ligands supposés du produit du gène de progranuline-a du poisson zèbre (rerio de Danio). A l'aide de la technologie d'antisense, nous avons évalué les conséquences phénotypiques de l'ablation de progranuline-a durant le développement du poisson zèbre qui sont: l'anémie, la leucopénie, des anomalies de la crête neurale, l'endoderme pharyngal associé à la dysmorphie crano-faciale ainsi que l'incapacité de l'intestin viscéral et les organes accessoires à engager un pro

The Androgen Receptor (AR; Xq11.2-q12) is a well-characterized X-linked gene. The AR protein functions primarily as a steroid-activated transcription factor. A structural feature of the AR transactivational domain (TAD) called the polyglutamine tract will be the primary focus of this thesis. The polyglutamine tract is an uninterrupted stretch of glutamine residues, polymorphic in length, that contributes to the transactivational potential of the receptor, and has also been demonstrated to be the causative agent in Spinal and Bulbar Muscular Atrophy (SBMA). SBMA is a late-onset neurological disease caused by an expansion of the polyglutamine tract in the AR. Immunohistopathological investigations of affected tissue in SBMA patients reveal strong anti-AR staining in discrete, electrodense regions, termed "inclusion bodies" or "protein aggregates". This finding has been corroborated by various transfection studies comparing wild type and polyglutamine tract-expanded AR, leading to a large variety of hypotheses regarding the formation and potential toxicity of these structures. The consistent observation of accumulated, insoluble polyglutamine-expanded protein suggests a malfunction of the normal mechanisms of protein clearance. The primary goal of this thesis is to explore the effect of the polyglutamine expansion mutation in the AR on the ubiquitin proteasome system of protein degradation (UPS). To this end, several strategies have been implemented. A classic proteasome reporter cell line was used to create a cell culture model of SBMA to show evidence for involvement of the UPS in SBMA. To investigate the putative nuclear dependence of polyglutamine-mediated toxicity, transfection studies using a mutant AR with defective nuclear localization signal were also performed in this cell line. In an attempt to unequivocally demonstrate polyglutamine-expanded protein degradation by the proteasome, efforts were made to create an entirely in vitro method to test / Le récepteur androgène (AR), un gène situé sur le chromosome X en position Xq11.2-q12 est, à prime abord, un facteur transcriptionnel activé via les hormones stéroïdiennes. Le sujet de cette thèse se concentre sur un domaine structural du récepteur androgène, lequel s'avère nécessaire pour l'activité transcriptionnelle du récepteur. Ce domaine nommé « polyglutamine tract » consiste en une séquence répétitive et ininterrompue de glutamine dont le nombre est polymorphe. Le nombre de répétition affecte directement le potentiel transactivationnel du récepteur et s'avère être l'élément causal de l'atrophie spinobulbaire (SBMA; SpinoBulbar Muscular Atrophy). L'atrophie spinobulbaire est une maladie neurologique se développant tardivement chez l'adulte. Celle-ci est causée par une expansion du nombre de répétition de glutamine formant le « polyglutamine tract » du récepteur androgène. L'investigation par immunohistopathologie de tissus provenant de patients atteints de SBMA révèle une concentration dense du récepteur androgène sous forme d'agrégats protéiques nommé corps d'inclusion. Cette découverte sur le potentiel toxique de ces structures a été corroborée par plusieurs études de surrexpression du gène AR normal (WT; Wild Type) ainsi que la version ayant subie une expansion du nombre de glutamine. L'observation constante des agrégats insolubles de la protéine AR portant l'expansion de glutamine suggère un problème au niveau de sa gestion par les mécanismes de dégradation protéiques normaux. Le but premier de cette thèse est d'explorer les effets causés sur la dégradation par le système ubiquitine/protéasome (UPS) du récepteur androgène à la suite d'une expansion du nombre de répétition de glutamine dans le gène. Pour ce faire, plusieurs stratégies ont dues être utilisées à l'aide d'une lignée cellulaire servant de modèle pour l'atrophie spinobulbaire (SBMA). Pour montrer l'effet de l

Secretory sphingomyelinase (S-SMase), one of the products of acid sphingomyelinase (ASM) or sphingomyelin phosphodiesterase-1 (SMPD-1) gene, hydrolyses sphingomyelin (SM) present in plasma membrane and lipoprotein particles. A number of studies have indicated that S-SMase plays an important role in intracellular or paracrine ceramide second messenger signaling pathways and development of subendothelial atherosclerotic plaque. However, a well-defined function of this enzyme in reverse cholesterol pathway (RCT) in vivo is yet to be elucidated. In this dissertation, we investigated modification by S-SMase of high-density lipoprotein (HDL) particle phospholipid composition, which led to the altered functional property of the particle in cholesterol efflux. We observed that treatment of HDL3 with recombinant human S-SMase resulted in the conversion of larger HDL particles (9.5 - 12 nm) having α-electrophoretic mobility to smaller α-HDL. Furthermore, a significant proportion of α-HDL was converted to pre-β1-LpA-I particle. In addition, HDL3 pre-treated with S-SMase induced a significant decrease in SR-BI receptor mediated-cholesterol efflux from Fu5AH cells (- 57%), whereas the same particle promoted greater ABCA1 transporter mediated-cholesterol efflux from cAMP-stimulated J774 as compared to unstimulated cells (+ 60%). Interestingly, we have also observed that a close relation exists between inflammatory diseases and relevant alteration of S-SMase level of the serum. Though the inflammatory markers correlate with prognosis in acute and chronic coronary artery disease, the specific mediators linking inflammation to atherosclerotic cardiovascular disease are not clearly defined. To propose one such potential marker, in this study, we demonstrated that S-SMase activity was significantly increased in subjects with increased C-reactive protein level as compared to normal subjects (190 ± 43 pmol/ml/h vs. 630 ± 120 pmol/ml/h; n=6). Also, when THP-1 murine macrophage / La sphingomyélinase sécrétoire (S-SMase), produit du gène de l'acide sphingomyélinase (ASM) ou sphingomyelin phosphidiesterase-1 (SMPD1), hydrolyse la sphingomyéline (SM) présente dans les membranes plasmiques et les particules de lipoprotéines. Plusieurs études ont démontré que la S-SMase joue un rôle majeur dans les voies de signalisation paracrines ou intracellulaires impliquant la céramide comme second messager, de même que dans le développement de la plaque athéromateuse sous-endothéliale. Toutefois, le rôle précis de cet enzyme dans la voie de retour du cholestérol demeure à élucider. Dans un premier volet, ce mémoire examine l'effet de la S-SMase sur la composition en phospholipides des lipoprotéines de haute densité (HDL) relativement à une altération des propriétés fonctionnelles de ces particules dans l'efflux cellulaire du cholestérol. Il est observé qu'un traitement des particules HDL3 par une S-SMase humaine recombinée entraîne la conversion de particules HDL larges (9.5 – 12 nm) à mobilité électrophorétique α, en particules HDL-α de plus petite taille. De plus, une proportion appréciable de particules HDL-α se trouve convertie en particules pré-β1-LpA-I. Il est aussi observé que les HDL3 pré-traitées à la S-SMase induisent une réduction significative (-57%) de l'efflux de cholestérol médié par le récepteur SR-BI dans des cellules Fu5AH, tandis que ces mêmes particules provoquent une augmentation (+60%) de l'efflux de cholestérol médié par le transporteur ABCA1 dans des cellules J774 stimulées par l'AMPc, comparé à des cellules non stimulées. Fait intéressant, nous avons aussi observé qu'une relation étroite existe entre les maladies inflammatoires et une altération significative des niveaux de S-SMase. Bien que des marqueurs de l'inflammation soient reliés au pronostic de maladie coronarienne aiguë et chronique, les médiateurs reliant l'inflammation à la

Proper spindle placement during asymmetric division is essential for cell fate determination and chromosome inheritance in polarized cells and is achieved through interactions between astral microtubules and the cortex. In the polarized budding yeast, Saccharomyces cerevisiae, the proteins Bim1 and Kar9 facilitate spindle placement by localizing to microtubule plus ends and promoting their dynamic interactions with the cortex. Both proteins also localize to spindle pole bodies (SPBs), the fungal equivalent to centrosomes, though the functional significance of this localization has remained unclear. We demonstrate that the localization of Bim1 and Kar9 to SPBs is required for their function on microtubule plus ends, and is dependent on the conserved centrosome/SPB component, gamma-tubulin (Tub4 in yeast). Canonically Tub4 is involved in microtubule nucleation however, by characterizing a Tub4 mutant (tub4-dsyl), we demonstrate a novel function for Tub4 in spindle placement. We show that Tub4 facilitates the assembly of functional Bim1-Kar9 complexes at SPBs, prior to their deployment to microtubule plus ends by mediating their phosphorylation via the Cdk1 ortholog Cdc28. In tub4-dsyl cells, Kar9 and Bim1 fail to localize to SPBs and as a result, their regulation and assembly into functional complexes is compromised and microtubule dynamics and spindle placement are perturbed. Collectively, this work identifies a novel contribution of gamma-tubulin/Tub4 in the control of microtubule plus end organization during spindle placement. We propose that gamma-tubulin/Tub4 is a putative scaffold at centrosomes/SPBs that promotes the proper regulation and assembly of protein complexes involved in coordinating microtubule organization and dynamics. / Le positionnement du fuseau mitotique est crucial, pour la ségrégation des chromosomes pendant la division asymétrique des cellules, et est facilité par des interactions entre les microtubules astraux et le cortex cellulaire. Chez la levure Saccharomyces cerevisiae, les protéines Bim1 et Kar9 facilitent le placement du fuseau en se localisant aux extrémités positives des microtubules favorisant ainsi leurs interactions dynamiques avec le cortex. Les deux protéines sont également localisées aux corps polaires du fuseau (spindle pole bodies, SPBs), l'équivalent des centrosomes chez la levure cependant, la fonction de cette localisation demeure nébuleuse. Nous démontrons que la localisation de Bim1 et Kar9 aux SPBs est essentielle pour leur fonction sur les extrémités positives des microtubules et dépend du composant du centrosome/SPB gamma-tubulin/Tub4. Tub4 est impliqué dans la nucléation des microtubules cependant, par la caracterisation d'un mutant de Tub4 (tub4-dsyl), nous avons identifié une nouvelle fonction pour Tub4 dans le positionnement du fuseau mitotique. Nous démontrons que Tub4 facilite l'assemblage des complexes fonctionnels Bim1-Kar9 aux SPBs, avant leur déploiement aux extrémités positives des microtubules, en favorisant leur phosphorylation par Cdk1/Cdc28. Dans les cellules mutantes tub4-dsyl, Kar9 et Bim1 sont absentes aux SPBs, leur régulation et recrutement dans des complexes fonctionnels est compromis et par conséquent, le positionnement du fuseau est perturbé. Ce travail identifie une nouvelle contribution de gamma-tubulin/Tub4 dans l'organisation des extrémités positives des microtubules pendant le placement du fuseau. Nous proposons ainsi que Tub4 échafaude les centrosomes/SPBs et favorise la régulation et l'assemblage des complexes de protéines impliqués dans l'organisation coordonnée des microtubule.

The Drosophila Cut and mammalian Cut-like proteins contain a unique homeodomain and triplicated DNA binding regions, called the Cut repeats. The Cut proteins define a distinct class of homeodomain proteins with multiple DNA binding domains. In this project I investigated Cut mRNA expression in adult mouse tissues, using RNase and S1 nuclease mapping. Cut mRNA was found to be widely expressed in both adult mouse tissues and cultured cells. Actinomycin chase experiments indicated that Cut mRNAs have a short half-life. In addition to the Cut mRNA found in normal cells, another Cut mRNA species was detected in some tumor cell lines, including HOS (human osteosarcoma), RAJI and RAMOS (Burkitts lymphomas). These transcripts diverged in the region immediately after the Cut homeobox and were generated as a result of an alternative splicing or polyadenylation event. In this study I also cloned and characterized the murine Cut cDNA (mCut). Sequence comparison with the hCut revealed a high degree of homology especially within evolutionary conserved domains. However, there were two regions of sequence divergence, one between Cut repeat I and Cut repeat II and the other just downstream of the homeodomain. Domain swapping experiments revealed that the carboxyl terminal regions of both mCut and hCut function as active repression domains. Interestingly, the fusion protein containing mCut which diverges from hCut in a portion of this carboxyl terminal region acts as a much stronger repressor of transcription.