Thesis (Ph.D.)--University of California, San Francisco, 2009. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 71-02, Section: B, page: . Advisers: Jonathan S. Weissman; Peter Walter.

Thesis (Ph.D.)--University of California, San Francisco, 2009. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 71-02, Section: B, page: . Adviser: Cynthia Kenyon.

Thesis (Ph.D.)--University of California, San Francisco, 2009. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 71-02, Section: B, page: . Adviser: Keith R. Yamamoto.

Thesis (Ph.D.)--Indiana University, Dept. of Biology, 2006. / "Title from dissertation home page (viewed July 17, 2007)." Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 67-10, Section: B, page: 5508. Adviser: Miriam E. Zolan.

Thesis (Ph.D.)--University of Illinois at Urbana-Champaign, 2006. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 67-07, Section: B, page: 3605. Advisers: Jonathan J. Henry; Jo Ann Cameron. Includes bibliographical references (leaves 143-154) Available on microfilm from Pro Quest Information and Learning.

Thesis (Ph.D.)--Indiana University, Dept. of Biology, 2006. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 67-04, Section: B, page: 1764. Adviser: Roger W. Innes. "Title from dissertation home page (viewed June 20, 2007)."

<p> Cortical Interneurons are an incredibly diverse population of locally connecting GABAergic inhibitory neurons. In rodents, cortical interneurons originate from the ventral telencephalon during embryogenesis, and migrate tangentially into the neocortex following their specification. Despite our understanding of the early patterning of the telencephalon, established through sonic hedgehog (SHH), fibroblast growth factor (FGF) signaling, and wingless-int (WNT) we still know very little about the downstream effectors responsible for establishing interneuron diversity. This work has aimed to elucidate the role of secreted morphogens in interneuron specification, specifically FGF and WNT.</p><p> I began by investigating the role of FGF signaling in the specification of cortical interneurons by targeting downstream effectors, a critical adaptor protein, and receptors for FGF signaling. In particular, I examined the role of two candidate transcription factors classically found downstream of FGF: <i> Ets1</i> and <i>Ets2.</i> Previously identified by microarray as enriched in cortical interneurons at developmental timepoints, <i> Ets1</i> and <i>Ets2</i> single and double mutants had no obvious defects in interneuron specification as assessed by immunohistochemistry. Using both forebrain and interneuron specific <i>Cre</i> recombinase drivers, I also generated conditional knockouts of the adaptor protein <i> FRS2&alpha;,</i> which is critical for FGF signaling through the MAP kinase and PI3 kinase signaling pathways (Hadari <i>et al,</i> 2001). Interestingly, pan-forebrain loss of <i>FRS2&alpha;,</i> failed to replicate the phenotype of forebrain removal of <i>FGF receptors 1, 2</i> and <i>3.</i> Similarly, interneuron specific removal of <i>FRS2&alpha;,</i> did not affect interneuron migration or fate. Additionally, through a complex set of genetic crosses, I generated an interneuron specific triple knockout of <i>FGFRs 1, 2,</i> and <i>3;</i> this animal also did not exhibit any gross interneuron specification defects. These results together suggest that the development of cortical interneurons is likely not regulated by FGF signaling, at least not after their initial specification.</p><p> Previous work in the developing spinal cord has shown that cell identity can be conferred by exposure to diffusible morphogen gradients. Despite previous attempts, delineation of cell types by morphogen gradient in a "spinal cord" fashion has not yet been discovered in the forebrain. We have discovered a novel rostral-caudal regionality within the medial ganglionic eminence (MGE) that delineates the specification of the two main classes of cortical interneuron subtypes based on their exposure to a non-canonical WNT signaling gradient. Caudally located MGE progenitors receiving high levels of WNT signaling give rise to cortical interneurons labeled by somatostatin (SST). Parvalbumin (PV) expressing basket cells, in contrast, originate primarily from the most rostral region of the MGE, and do not signal highly through WNT pathways. Interestingly, canonical WNT signaling through &beta;-catenin is not required for this process. WNT signals transmitted via cleavage of the intracellular domain of the non-canonical WNT receptor RYK, however, are sufficient to drive interneuron progenitors to a SST fate.</p>

Tétracyclines (TC) sont une famille d'antibiotiques important, qui se lient SPECI ャ ... allié aux protéines du ribosome et solidaire. Le mécanisme le plus important de la résistance à la tétracycline est régie par sa reliure en Tc: Mg2 + complexe à la protéine Tet Repressor (TetR). Il est donc d'intérêt pour améliorer notre compréhension des deux Tc: TetR et Tc: liaison au ribosome. Les structures cristallines des tétracyclines dans plusieurs complexes avec les protéines et les ribosomes ont fourni des informations essentielles. Une approche complémentaire consiste à développer des modèles de simulation par ordinateur, qui peut être utilisée pour étudier la structure, la dynamique et la thermodynamique de Tc: protéines ou Tc: complexes ribosome. Malgré son importance, à la tétracycline a rarement été soumis à la modélisation informatique, en partie en raison de la nécessité de ャ> St développer un modèle de mécanique moléculaire pour le TC. Ici, nous avons développé un tel modèle, de manière à être compatible avec le ャ CHARMM27 force »ld pour les protéines et les acides nucléiques, de 12 analogues de tétracycline importants, notamment la tétracycline plaine. paramètres ld ャ forces intermoléculaires ont été dérivées de supermolécule une approche standard. Le modèle reproduit la géométrie ab initio et Fxibility ャ de chaque Tc. Comme les tests, nous avons fait des simulations d'un cristal de Tc, Tc: Mg2 + et Tc: complexes Ca2 + en solution aqueuse, et d'un complexe solvaté entre TC: Mg2 + et le TetR. Le modèle se compare bien avec un large corpus de données expérimentales. Nous ャ> St utilisé notre modèle pour l'étude Tc: reconnaissance TetR qui est un problème complexe. Nous avons utilisé des simulations d'énergie libre pour étudier les interactions électrostatiques entre la protéine et ligand et le rôle éventuel de ャ induite "en Tc contraignant. Nous avons constaté que la tétracycline préfère une étendue, l'état zwitterioniques fois en solution et en complexe avec la protéine. Tc est donc préorganisés pour la reliure. En l'absence de Tc, TetR est étroitement liée à son ADN opérateur; lors de la liaison de Tc il se dissocie de l'ADN, permettant l'expression des gènes réprimés. Son contrôle serré par Transports Canada fait TetR largement utilisables dans le génie génétique. Le Tc site de liaison est plus de 20 ヒ A partir de l'ADN, de sorte que le signal de liaison doivent se propager sur une longue distance. Nous utilisons des simulations de dynamique moléculaire et calculs continuum électrostatique pour élucider le mécanisme allostérique. Lorsque [TC: Mg] lie +, l'ion Mg2 + permet des interactions avec hélice 8 de TetR un monomère et Helix 6 de l'autre monomère, et Helix 6 est tiré en direction du noyau central de la structure. Hy- interactions drophobic avec hélice 6 puis tirez hélice 4 dans un mouvement pendulaire, avec un déplacement maximum à son extrémité N-terminale: l'interface de l'ADN. Le résidu N-terminal de l'hélice 4, Lys48, est très conservée dans l'ADN de liaison des protéines régulatrices de la classe TetR et fait la plus grande contribution de tout acide aminé à l'TetR: l'ADN d'énergie libre contraignant. Ainsi, les changements de conformation conduire à une réduction drastique de la TetR: la liaison d'un ADN lité ャハ, permettant TetR se détacher de l'ADN. Nous avons ensuite utilisé le modèle pour l'étude Tc liaison au ribosome et de facteur d'élongation Tu (EF-Tu). Les structures cristallines de Tc lié à la Thermus thermophilus 30S sous-unité montrer le même site Tc primaire obligatoire (appelé TET1), avec la plus forte densité d'électrons Tc, à proximité du site A-, compatible avec un rôle inhibiteur. Un site secondaire Tc-contraignant, TET5 appelé a également été observée dans les deux structures. Nous avons fait de la dynamique moléculaire (MD) des simulations de sous-unités 30S du ribosome pour caractériser Tc contraignant et aider à résoudre l'ambiguïté en ce qui concerne le nombre et la force de Tc sites de liaison. Nous avons présenté des preuves pour les lier à TET1 prédominante, indiquant que d'autres sites de liaison signalés sont plus faibles et pas très occupés à des concentrations physiologiques Tc. Récemment, la structure cristalline d'un complexe entre le facteur d'allongement Tu (EF-Tu) et Tc a été résolu, ce qui soulève la question de savoir si Tc 窭 冱 contraignant à EF-Tu a un rôle dans l'inhibition de la synthèse protéique. Nous montrons que la contribution directe de EF-Tu à l'énergie libre de Tc contraignant à l'EF-Tu: PIB: complexe Mg est négligeable, mais plutôt la liaison peut être attribuée uniquement à Tc interactions avec l'ion Mg et le phosphate PIB groupes . Nous montrons aussi que EF-Tu ne présente pas de préférence contraignant pour le TC sur la non-antibiotiques, 4-dedimethyl-Tc, et EF-Tu ne lie pas la tigécycline analogique Tc, qui est un antibiotique puissant. Globalement, nos résultats appuient l'idée que les EF-Tu n'est pas la cible principale de la tétracycline. Les articles présentés ci-dessous comprennent à la fois de calcul et les résultats expérimentaux. Tout le travail expérimental a été réalisé par Winfried Hinrichs et ses collabora-teurs. Tout le travail de calcul a été fait par moi-même. Les connaissances acquises dans ce travail et les techniques de modélisation employées doivent être d'intérêt pour l'amélioration des techniques antibiotiques Tc et TetR protéines améliorées pour la régulation des gènes.

Thesis (Ph.D.)--Brown University, 2008. / Vita. Includes bibliographical references.

<p> <i>Sinorhizobium meliloti</i> is a Gram-negative alphaproteobacterium and nitrogen-fixing symbiont, which undergoes a novel cell cycle modification during its' host-microbe interaction. I intend to monitor the transcriptional regulation of cell cycle-related genes during free-loving growth, in addition to monitoring their expression during symbiosis. Using genes known to be regulated by CtrA in <i>C. crescentus</i> or predicted to be regulated by CtrA in <i>S. meliloti,</i> I aim to show how certain cell cycle genes are regulated in <i>S. meliloti.</i> In <i>C. crescentus, </i> CtrA acts as a transcription factor that is active when phosphorylated and inactive when not phosphorylated. In <i>S. meliloti,</i> CbrA is a histidine kinase that ultimately inhibits CtrA phosphorylation. Using a &Delta;<i>cbrA</i> null mutant, which leads to increased levels of CtrA in <i>S. meliloti,</i> and the &beta;-glucuronidase (GUS) reporter gene, I can monitor the expression levels of target genes that are potentially regulated by CbrA and CtrA. Promoter regions, transcription start sites, and translation start sites of target genes have been cloned into the plasmid pVO155 upstream of the GUS gene. I measured the GUS enzymatic activity using the 4-methylumelliferyl-beta-D-glucuronide (MUG) substrate. Additionally, after infecting <i>Medicago sativa</i> seedlings with these fusions strains, I used a different GUS substrate to test for the presence of target gene expression in root nodules. Results thus far have shown some target genes with large differences in expression coinciding with the absence of <i> cbrA</i> and increased CtrA levels while some target genes show only slight differences, if any at all. Tracking the expression location and patterns of target genes in root nodules has shown that some genes are expressed ubiquitously throughout the nodule while other genes are expressed in specific locations. These results are significant because no one has looked at genes regulated by CbrA or CtrA in <i>S. meliloti,</i> which is more applicable to host-microbe interactions than <i>C. crescentus,</i> especially since <i>Agrobacterium tumefaciens</i> and <i>Brucella abortus </i> both have a CbrA homologue. Additionally, I will provide critical insight into the molecular biology of the <i>S. meliloti</i> host-microbe interaction.</p>