Il-33, the most recently discovered member of the il-1 family of cytokines, is mainly expressed by fibroblasts, epithelial cells, and endothelial cells and signals via the ST2 receptor to promote Th2 type immune responses. This newly discovered cytokine has a well established role in airways inflammation, most notably asthma, and is involved in a wide range of diseases such a s atherosclerosis and atopic dermatitis, but its role in cancer remains unknown. Previous studies in our lab have demonstrated that expression of ectopic MBD2 transforms mouse fibroblasts NIH3T3 cells into highly invasive metastatic cancerous cells. Il-33 is the top gene induced by upregulation of the putative DNA demethylase MBD2 suggesting an undiscovered role of this new cytokine in tumorigenesis. The aim of this thesis is to assess the mechanisms underlying MBD2-mediated induction of il-33. We identify here using high-density tiling arrays with a combination of mDIP and ChIP-on-chip a regulatory region of il-33 which is partially demethylated by increasing the levels of methylated DNA binding protein domain 2 (MBD2) in the cell. Luciferase reporter assays confirm that this region bearing promoter activity is silenced upon in vitro methylation as well as show MBD2-dependent activation of a reporter gene. We further demonstrate using bisulfite pyrosequencing that similar methylation patterns are observed in murine tissues and cell types expressing il-33. Taken all together, our data suggest that il-33 is silenced by DNA methylation and activated by MBD2 triggering cell transformation and invasion. Thus, the new mechanism of il-33 regulation discovered in our studies might have important therapeutic implications in cancer growth and metastasis. / Il-33, le plus récemment découvert membre de la famille il-1 des cytokines, est principalement exprimé par les fibroblastes, les cellules épithéliales et les cellules endothéliales et signale via le récepteur ST2 pour promouvoir des réponses immunitaires de type Th2. Cette cytokine nouvellement découverte a un rôle bien établi dans l'inflammation des voies respiratoires notamment l'asthme et est impliquée dans un large éventail de maladies comme l'athérosclérose et la dermatite atopique, mais son rôle dans le cancer reste inconnu. Des études antérieures dans notre laboratoire ont démontré que l'expression ectopique de MBD2 transforme des cellules NIH3T3 fibroblastes de souries en cellules cancéreuses hautement envahissantes et métastatiques. Il-33 est à la tête des gènes induits par la régulation positive de la putative ADN déméthylase MBD2 suggérant un rôle inconnu de cette nouvelle cytokine dans la tumorigenèse. L'objectif de cette thèse est d'évaluer les mécanismes sous-jacents l'induction d'il-33 médiée par MBD2. Nous avons identifié en utilisant des puces à ADN de carrelage haute densité avec une combinaison de mDIP et ChIP-on-chip une région de régulation d'il-33 qui est partiellement déméthylée en augmentant les niveaux de methylated DNA binding protein domain 2 (MBD2) dans la cellule. Les dosages rapporteurs de la luciférase confirment que l'activité de cette région du promoteur est réduite au silence avec la méthylation in vitro ainsi que l'activation d'un gène rapporteur par MBD2. Nous montrons également à l'aide du pyroséquencage bisulfite que des modèles de méthylation similaires sont observés dans les tissus murins et des types de cellules exprimant il-33. Prises dans leur ensemble, nos données suggèrent qu'il-33 est réduit au silence par la méthylation de l'ADN et activé par la déméthylation par MBD2 déclenchant la transformation cellulaire et l'invasion. Ainsi, le nouveau mécanisme de

Tight regulation of the double-stranded RNA (dsRNA)-activated protein kinase (PKR) is critical for the maintenance of cellular homeostasis due to its potent inhibitory role on general translation. Previously, we have identified the adaptor protein Nck-1 as a novel cellular regulator of PKR activation through its interaction with PKR. In this study, we further confirmed that Nck-1 limits PKR activation under normal conditions. However, we demonstrate that the control of PKR activation by Nck-1 is reversible, since significant levels of dsRNA override Nck-1's negative control of PKR activation and induce dissociation of Nck-1 from PKR. Our data show that Nck-1 needs to be in full length to interact and modulate PKR. In addition, we observed that the interaction of Nck-1 with PKR is independent of any functional Src-homology domains of Nck-1, but our findings showing that Nck-1 interacts with both the N- and C-terminus of PKR challenge this concept. Nonetheless, we uncovered that upon significant levels of dsRNA, dissociation of Nck-1 from PKR is due to the activation of the catalytic activity of PKR rather than to competition by dsRNA binding or change of PKR conformation during its activation. Finally, we provided further evidence supporting the occurrence of Nck-1 phosphorylation by PKR in vivo. Hence, Nck-1 not only buffers PKR activation but appears to be a substrate of PKR. Therefore, we propose that PKR-mediated phosphorylation is part of the mechanism that promotes Nck-1 dissociation from activated PKR. Taken together, our data confirm Nck-1 as a novel cellular modulator of PKR that limits PKR activation under physiological conditions. / La protéine kinase PKR, activée par l'ARN double brins (ARNdb), est connue pour jouer un rôle inhibiteur de la traduction des protéines. La régulation de PKR est donc critique pour le maintien de l'homéostasie cellulaire. Nous avons précédemment identifié la protéine adaptatrice Nck 1 comme étant un potentiel régulateur de l'activation de PKR, suivant son interaction avec PKR. Dans la présente étude, nous avons été en mesure de confirmer que, dans des conditions physiologiques, Nck-1 peut limiter l'activation de PKR par l'ARNdb. Cependant, le contrôle qu'exerce Nck-1 sur PKR est réversible puisque, lorsque la quantité d'ARNdb dépasse une certaine concentration, PKR est activée et alors Nck-1 se dissocie de PKR, l'empêchant ainsi de limiter son activation. Nos données démontrent également que Nck-1 doit être dans sa forme native pour interagir et moduler l'activation de PKR. De plus, il semble que l'interaction entre Nck-1 et PKR ne nécessite pas que les différents domaines homologues de Src (SH2 et SH3) présents chez Nck-1 soient fonctionnels. De plus, nous avons observé que Nck-1 interagit à la fois avec les domaines N- et C-terminaux de PKR. Nous démontrons également que lorsque les niveaux d'ARNdb atteignent un niveau seuil, Nck-1 se dissocie de PKR non pas à cause d'une compétition avec l'ARNdb, ni à cause d'un changement de conformation de PKR ou son autophosphorylation, mais est plutôt dû à l'activation du domaine catalytique de PKR. De plus, il semble que Nck-1 puisse être phosphorylé par PKR in vivo. Nck-1 est donc non seulement un modulateur de l'activation de PKR mais peut également servir de substrat pour PKR. Ceci nous amène donc à proposer que la phosphorylation de Nck-1 par PKR activée soit responsable du mécanisme de dissociation entre Nck-1 et PKR. En conclusion, nos résultats confirment Nck-1 comme étant un nouveau modulateur cellulaire de PKR, en limitant son activation dans des conditions physiologiques.

Neural tube defect is one of the leading causes of birth defect in human. Mouse planar cell polarity genes Vangl2 and Vangl1 are expressed in the developing neural tube. Mutation in Vangl2 has been shown to cause mouse equivalent of craniorachischisis. A cre/loxP conditional Vangl1 knockout was designed from a pFlox vector. The effectiveness of the cre/loxP recombination in pFlox was tested in a bacterial system. The targeting vector was transfected into pluripotent E.S. cells to allow homologous recombination to displace the wildtype Vangl1. Cre expressing vector was transfected into the E.S. cells to produce both the conditional and conventional Vangl1 knockout.

GH acts through its specific receptor, GHR. In the human liver, more than twelve hGHR mRNAs are transcribed from unique TUTR exons, seven of which are found in two small clusters: module A (V2,V9,V3) and module B (V7,V1,V4,V8). While module A mRNAs are ubiquitously expressed, module B transcripts are restricted to normal postnatal liver, suggesting developmental- and liver-specific regulation of the hGHR gene. To begin characterising the elements regulating module B mRNA expression, I studied the promoter region of the V1 exon, the most abundantly expressing variant in liver. A 1.8 kb region upstream of the V1 transcriptional start site (TSS) was actively repressed in transient transfection assays (TTAs). However, T or 3' deletions relieved the suppression, suggesting the presence of multiple negative and positive regulatory elements. Two sites for growth factor independence-1 (Gfi-1) and Gfi-1b and a GAGA element were identified in the most 3' 300 by regulatory region. Gfi-1 was detected by western blot in human foetal and postnatal liver. Gfi-1 and Gfi-lb strongly repressed while the Drosophila GAGA factor (GAF) stimulated V1 transcription through their specific sites, as determined by TTAs and site-directed mutagenesis (SDM). Six putative sites for hepatic nuclear factor-4 (HNF-4) were also identified in the 1.8 kb region. HNF-4alpha is developmentally regulated in human liver: HNF-4alpha,2 and alpha8 proteins are expressed in foetal hepatocytes but only HNF-4alpha2 is detected postnatally. TTAs and SDM demonstrated that HNF-4alpha2 and HNF-4alpha8 have a similar dual effect on V1 transcription: activation via site #1 in the proximal promoter and repression through site #6, ~1.7 kb upstream of the TSS. Results from EMSA/EMSSA/ChIP analyses suggest these sites are bound by HNF-4alpha. / Thus, V1 transcriptional activity is repressed by Gfi-1/Gfi-1b, stimulated through a GAGA element by GAF, and repressed or stimulated by HNF-4alpha. (2+8) depending on the site. Similar sites are present in homologous regions of the bovine, ovine and mouse GHR genes suggesting that their regulatory roles are conserved. However, none of these factors individually appear to be responsible for the postnatal hepatic-specific expression of V1 mRNA. To define the specific regulatory mechanisms, future studies should examine their interactions with additional liverenriched factors (e.g. C/EBPalpha).

Leishmania protozoan parasites, the causative agent of leishmaniasis, a disease endemic in more than 80 countries, undergo two main developmental stages during its life cycle: the extracellular flagellated promastigote residing in the midget of the sandfly vector and the obligate intracellular amastigotes which multiply in the phagolysosome of infected macrophages within the mammalian host. The differentiation process from promastigote to amastigote allows Leishmania parasites to adapt to different environments and is essential for parasite proliferation and survival. However, the molecular events that regulate this process are not well understood. / In higher eukaryotes, cellular proliferation, differentiation and function are governed largely by protein phosphorylation, which is controlled by protein kinases and phosphatases. The research described in this thesis has investigated the role of protein tyrosine phosphatase in controlling the differentiation and proliferation of the Leishmania pathogen in different life cycle stages, by analogy to what happens in higher eukaryotes. The focus was on protein phosphatases because in general, there are fewer phosphatases than kinases in the eukaryotic cells and therefore there is less likelihood of redundancy under conditions where it is possible to genetically develop mutants in phosphatase genes. / By undertaking a predominantly genetic approach, we show the protein tyrosine phosphatase may play a role in L. donovani differentiation and is clearly required for parasite virulence as defined by survival in the mammalian host. / The results from this study suggest that Leishmania PTP1 represents a potential drug target. However it is also revealed that the overall three dimensional structure of the active site of Leishmania PTP1 is very similar to the human PTP1B arguing that it may be difficult to develop parasite specific inhibitors. Taken together this study represents the first genetic analysis of a key regulatory gene in Leishmania, which establishes the foundation for future more biochemical approaches to study protein phosphorylation in Leishmania.

Surface-Enhanced, Laser-Desorption & Ionization, Time-Of-Flight Mass Spectrometry (SELDI-TOF MS) permits the study of the protein/peptide content of complex biological fluids such as plasma. This high throughput proteomic platform has been used to identify biomarkers for a wide range of inflammatory, infectious and neoplastic conditions. The promising results obtained in these varied conditions raised the possibility that SELDI could be applied to dengue virus (DV) infection to develop urgently needed diagnostic and prognostic tests. Plasma from pediatric Thai patients with either primary (1°) dengue fever (DF) (n=12) or dengue hemorrhagic fever (DHF) (n=9) as well as patients with either secondary (2°) DF (n=24) or DHF (n=27) were available for the Discovery Study. Fifteen samples from Thai patients admitted to hospital with other febrile illnesses (OFI) were analyzed and used as controls. Validation was accomplished using sera samples from 30 confirmed 2° DF, 54 2° DHF and 30 OFI cases from Puerto Rico (PR). Potentially diagnostic (DV vs. OFI) and prognostic (DF vs. DHF) SELDI peaks were considered if they had an initial p-value ≤ 0.05 and a 0.30 ≥ ROC-value ≥ 0.70. Furthermore, only the peaks that showed an intensity ratio between the two groups being compared ≥ 2 and followed the same pattern (i.e. either up- or down-regulated) in PR and Thai samples were considered as candidate biomarkers. Following these criteria, 33 diagnostic and 4 prognostic peaks were selected. Using Biomarker Pattern Software (BPS), an algorithm was developed and tested using two independent data sets (i.e. PR as the learning set and Thai as the testing set). A specificity and sensitivity ≥ 89% for diagnostic purposes was achieved. No algorithm for prognostic purposes with a specificity and sensitivity ≥70% using a single or a combination of the 4 selected peaks was achieved. Guided by these results, the most promising candidate biomarkers were identified using SDS-PAGE gels and tandem MS. More than 30 proteins were identified, five of which were detected in samples from both countries. The glycoprotein vitronectin (Vn) was selected for further, in depth study. In Thai subjects, we found that Vn precursor could differentiate between 1°DF and more severe DV infection (e.g.: DHF and dengue shock syndrome). The Vn precursor was readily found by Western blot in serum/plasma from healthy children as well as patients with OFI or 1°DF but it was not detectable in patients with 1°DHF, 2° DF, or 2° DHF. Surprisingly, these results could not be confirmed in the Puerto Rican samples although Vn does seem to be a biomarker if we consider the concentration of Vn found in both set of samples. The genetic background of the individuals studied and/or of the viral strains may account for these differences. The total Vn plasma concentration was lower in 2°DHF (about 20% Vn of normal plasma content) than in 2°DF samples (70% Vn of normal plasma) or in OFI and healthy samples with a p-value < 0.01. PR samples followed the same trend (2°DF > 2°DHF) with a significance of p-value<0.001. Although clinical manifestations of a 1° and 2°DV infection is clinically indistinguishable, more than 100 candidate biomarkers were found in Thai specimen that differentiated between the 1° and 2° DV infection proteomes. This suggests that the plasma proteome of patients with a 1° infection is markedly different than that of a patient with a 2° infection and that perhaps the underlying disease mechanism might differ in subtle ways. This study demonstrates the potential for high-throughput proteomics to develop useful diagnostic and prognostic tests for DF/DHF. Additionally, such biomarker studies may give unique insight into the mechanisms underlying the different manifestations of DV infection. / La SELDI-TOF MS permet l'étude du contenu protéomique de fluides biologiques complexes tels du plasma. Cette plateforme protéomique a été utilisé pour identifier des biomarqueurs dans une vaste panoplie de conditions inflammatoires, infectieuses, et néoplastiques. Les résultats prometteurs obtenus dans des conditions variées soulèvent la possibilité que la SELDI pourrait être appliquée à la maladie de la dengue afin de développer des tests diagnostiques (DV vs. OFI) et/ou pronostiques (DF vs. DHF) urgemment nécessités. Le plasma de patients pédiatriques thaïlandais souffrant soit de la dengue (DF) primaire (1°) (n=12) ou de la dengue hémorragique (DHF) (n=9) ainsi que de patients avec de la DF secondaire (2°) (n=24) et de la DHF (n=27) étaient disponibles pour la partie découverte de l'étude. Quinze échantillons de patients thaïlandais admis à l'hôpital avec d'autres maladies fébriles (OFI) ont été analysés et utilisés comme contrôles. La validation a été accomplie en utilisant des échantillons de 30 cas confirmés 2°DF, 54 2°DHF et 30 cas OFI du Puerto Rico (PR). Des valeurs initiales p ≤ 0.05 et 0.30 ≥ ROC ≥0.70 furent utilisées afin de déterminer quels pics moléculaires représentent des marqueurs potentiels. De ces pics, ceux avec un ratio d'intensité entre les deux groupes étant comparés ≥ 2 et démontrant une même tendance (i.e. soit régulé à la hausse ou à la baisse) dans les deux ensembles de données (Thaï et Portoricain) furent considérés comme candidats biomarqueurs. Respectant ces critères, 33 pics diagnostiques et 4 pics pronostiques furent sélectionnés. Avec l'aide du Biomarker Pattern Software (BPS), un algorithme fut développé et testé utilisant deux ensembles de données indépendants (i.e. PR pour l'ensemble apprentissage et Thaï pour l'ensemble test). Une spécificité et sensitivité ≥ 89% servant à des fins diagnostiques furent obtenues. Malheureusement, aucun algorithme pronostique ne put être développé qui démontra une spécificité et une sensitivité ≥70%. Les biomarqueurs candidats les plus prometteurs furent identifiés utilisant des gels SDS-PAGE et le MS/MS. Plus de 30 protéines furent identifiés, cinq desquelles retrouvées dans les échantillons provenant des deux pays. La glycoprotéine vitronectine (Vn) fut sélectionnée pour des études plus approfondies. Dans les patients thaïlandais, nous avons démontré que le précurseur de la Vn permet de différencier entre 1°DF et les cas plus sévères de la DV. La présence du précurseur de la Vn fut démontrée par un western blot du sérum/plasma des contrôles et 1°DF, mais ne fut pas détecté dans les échantillons provenant des patients avec 1°DHF, 2°DF, ou 2°DHF. Ces résultats ne purent être confirmés par les échantillons portoricains même si la Vn semble être un biomarqueur – considérant sa faible concentration par rapport aux contrôles - dans les deux régions du monde. La Vn est présente à de basses concentrations dans le plasma des patients avec 2°DHF (∼20% de la concentration normale) en comparaison avec les patients 2°DF (∼70% de la concentration normale) ou OFI et en santé avec une valeur significative p < 0.01. Les échantillons portoricains démontrèrent la même tendance (2°DF > 2°DHF), avec une valeur significative de p < 0.001. Malgré le fait que les manifestations cliniques entre une infection 1° et 2° de DV soient indiscernables, plus de 100 biomarqueurs candidats furent détectés dans les spécimens thaïs pouvant différencier entre ces deux protéomes. Ceci suggère que le protéome plasmatique d'un patient souffrant d'une infection 1° diffère nettement de celui d'un patient avec une infection 2° et que le mécanisme sous-jacent de la maladie pourrait différer de manières subtiles. Cette étude atteste le potentiel des plateformes protéomiques à développer des tests diagnostique et pronostiques pour le DF/DHF. En outre, ces biomarqueurs pourraient fournir une meilleure compréhension des différentes manifestations de la maladie de la dengue.

The reproductive disorders in high producing farm animals are mainly due to nutrition-associated problems. While metabolic signals have been shown to affect reproductive processes, it is not clear how such multifactorial signals are integrated at the ovary. The mechanistic target of rapamycin (Mtor) is a highly conserved kinase that acts as a master integrator of signals from growth factors, nutrients, as well as energy and oxygen availability to regulate cell cycle and development. Although in vitro studies have implicated Mtor in the regulation of ovarian granulosa cell function, the in vivo expression pattern and function of Mtor in the ovary remain unclear. We investigated the expression pattern of Mtor-pathway genes at specific stages of gonadotropin stimulated granulosa and luteal development and examined whether ovarian Mtor pathway is sensitive to altered energy intake. In the present study we used mouse as the animal model and laser microdissection to procure pure population of ovarian somatic cells to characterize ovarian Mtor pathway. The results of the present study indicate that the expression of Mtor and its signaling pathway genes remains constant throughout the follicular and luteal development. However, the dramatic up regulation of Rps6ka2, the gene implicated in activation of Mtor signaling, in ovulating follicles is suggestive of the potential regulation of Mtor function during ovulation. Low energy intake (fasting) did not affect the mRNA abundance of Mtor pathway genes and phosphorylation of Mtor at S2448 and S2481. It also did not affect the mRNA abundance of the granulosa genes (Ccnd2, Cyp19, Fshr, etc.). Surprisingly, there was a remarkable down regulation of Ccnd2 protein in the granulosa cells of fasted mice. These data suggest that the down regulation of Ccnd2 protein may involve Mtor, as Mtor is the main regulator of cellular translation in response to nutrient availability. Indeed, our preliminary results demonstrated a dramatic reduction of phosphorylated form of Rps6kb1–an Mtor target and a reliable indicator of the Mtor activity–in the ovaries of fasted mice. Taken together, the present study demonstrates that the expression of Mtor-pathway genes is not developmentally regulated in the mouse ovary. However, Mtor activity appears to be modulated by nutritional status of the animal and therefore Mtor may act as a metabolic integrator at the ovarian level, which is essential for normal ovarian function. / Les problèmes de reproduction associés aux animaux d'élevage en production intensive sont principalement dus à des problèmes nutritionnels. Alors qu'il a été montré que certains signaux métaboliques affectent le processus de reproduction, il reste à savoir de quelle manière de tels signaux multifactoriels sont intégrés au niveau de l'ovaire. Mtor (mechanistic target of rapamycin) est une protéine kinase hautement conservée, qui agit comme un intégrateur des signaux provenant des facteurs de croissance, des nutriments ainsi que de la disponibilité en énergie et en oxygène pour réguler le cycle cellulaire et le développement. Bien que des études in vitro aient montré une implication de Mtor dans la régulation de la fonction des cellules de la granulosa ovarienne, le mode d'expression et la fonction de Mtor in vivo dans l'ovaire restent à élucider. Nous avons étudié le mode d'expression des gènes de la voie de signalisation de Mtor à des stages spécifiques du développement de la granulosa stimulée par des gonadotropines et du développement lutéal. Nous avons cherché à savoir si la voie de signalisation de Mtor dans l'ovaire est sensible à une altération de l'apport énergétique. Dans cette étude, nous avons utilisé des souris comme modèle animal et nous avons effectué des microdissections par laser dans le but d'obtenir une population pure de cellules somatiques ovariennes pour caractériser la voie de signalisation de Mtor dans l'ovaire. Les résultats obtenus ont montré que l'expression de Mtor et des gènes impliqués dans sa voie de signalisation restent constants durant les développements folliculaire et lutéal. Cependant, l'importante régulation positive de Rps6ka2 dans les follicules ovariens, gène impliqué dans l'activation de Mtor, suggère une potentielle régulation de la fonction de Mtor durant l'ovulation. Un faible apport d'énergie (jeûne) n'affecte pas l'abondance d'ARNm codés par les gènes de la voie de signalisation de Mtor ni la phosphorylation de Mtor à S2448 et S2481. L'abondance d'ARNm codés par les gènes des cellules de la granulosa (Ccnd2, Cyp19, Fshr, etc.) n'a pas non plus été affectée. Étonnamment, nous avons remarqué une forte régulation négative de la protéine Ccnd2 dans les cellules de la granulosa chez des souris à jeun. Ces résultats suggèrent que la régulation négative de la protéine Ccnd2 implique Mtor puisque Mtor est le principal régulateur de la traduction en réponse à la disponibilité de nutriments. En effet, des résultats préliminaires ont montré une importante réduction de la forme phosphorylée de Rps6kb1 – une cible de Mtor et un marqueur de son activité – dans les ovaires de souris à jeun. Ainsi, cette étude démontre que la régulation de l'expression des gènes de la voie de signalisation de Mtor n'est pas liée au stage de développement dans l'ovaire de souris. Cependant, l'activité de Mtor semble être modulée par le statut nutritionnel de l'animal et par conséquent, Mtor pourrait agir comme un intégrateur métabolique au niveau de l'ovaire, ce qui est essentiel pour la fonction ovarienne normale.

Both experimentally and epidemiologically, it has been shown that long-standing inflammation secondary to chronic infection predisposes an individual to cancer. Inflammation seems to lead to the development of cancer because of the activities of immune cells, including the production of proteins (cytokines and chemokines) that alter the behaviour of target cells, stimulation of blood vessel growth (angiogenesis) and tissue remodelling. Immune cells also produce oxygen radicals that can cause mutations in DNA. Recently, the presence of Estrogen-Related Receptor α (ERRα) in bone-derived macrophages was shown to be essential for induction of mitochondrial reactive oxygen species (ROS) production and efficient clearance of bacteria in response to interferon-γ, thus identifying ERRα as a key player in cytokine-induced host defense. Hepatocellular carcinoma (HCC) and colon cancer secondary to chronic hepatitis viral infection and inflammatory bowel diseases (IBD), respectively are among the best examples of inflammation- and infection-associated cancers. In this thesis, results obtained from investigating the impact of ERRα deficiency on intestinal and liver inflammation in mice are presented. Surprisingly, the primary results suggest that the role of ERRα is more important in hepatocytes to prevent chronic inflammation and tumorigenesis than in intestinal epithelium. It is hoped that the results of this project may lead to the use of synthetic ERRα agonists for treatment of liver cancer types associated with chronic inflammatory conditions. / Tant d'un point de vue épidémiologique qu'expérimental, il a été démontré que l'inflammation causée par une infection chronique prédispose au cancer. L'inflammation semble mener au développement d'un cancer en raison des activités des cellules immunitaires, comprenant la production de protéines (cytokines et chimiokines) qui modifient le comportement des cellules cibles, la stimulation de la croissance des vaisseaux sanguins (angiogenèse) et le remodelage de tissus. Les cellules du système immunitaire produisent également des radicaux libres qui peuvent causer des mutations de l'ADN. Récemment, il a été démontré que la présence du récepteur orphelin alpha relié à l'œstrogène (ERRα) dans les macrophages dérivés de la moelle osseuse est essentielle pour la production mitochondrial d'espèces réactives à l'oxygène (ROS) et pour l'élimination efficace des bactéries en réponse à l'interféron-γ. De ce fait, ERRα est identifié comme un acteur clé dans la défense de l'hôte induite par les cytokines. Étant donné que le développement d'un carcinome hépatocellulaire (CHC) succédant à une infection chronique par le virus de l'hépatite et que l'apparition du cancer du côlon suite à une maladie inflammatoires de l'intestin sont parmi les meilleurs exemples de cancers associés à l'inflammation, cette thèse présente l'impact de l'absence d'ERRα sur l'inflammation intestinale et hépatique à travers des expériences in vivo. Étonnamment, les principaux résultats suggèrent que le rôle d'ERRα est plus important dans les hépatocytes afin de prévenir l'inflammation chronique et la tumorigenèse que dans l'épithélium intestinal. Il est à espérer que les résultats de ce projet puissent conduire à l'utilisation d'agonistes synthétiques d'ERRα pour le traitement de cancer du foie associé à des maladies inflammatoires chroniques.

Birt-Hogg-Dube (BHD) is an autosomal dominant neoplasia syndrome that increases the risk of developing kidney cancer. Skin hamartomas, lung cysts, pneumothorax and a wide variety of kidney tumours characterize BHD syndrome. Germline inactivation of the gene, which encodes folliculin protein (FLCN), often results in early protein truncation suggesting that loss of function is responsible for development of tumours. The molecular and cellular mechanisms by which FLCN suppresses tumourigenesis remain unclear. Previously, our laboratory demonstrated that FLCN harbored a GTPase activity that was lost in common BHD patient mutations. In this report, we revisit these experiments and conclude that GTPase activity is much weaker than previously observed and is not lost in a panel of BHD mutants. Additionally, GTPase experiments with recombinant GST- FLCN fusion proteins expressed in a bacterial system show little to no activity. Taken together, these data suggest that FLCN does not harbor GTPase activity but may beacting as a regulator of GTPase activity. / Birt-Hogg-Dube (BHD) est un syndrome néoplasique de transmission autosomique dominante qui accroît le risque de développer un cancer du rein. Le syndrome BHD est caractérisé par le développement de harmatomes de la peau, kyste pulmonaire, pneumothorax est de diverses tumeurs rénales. Les mutations germinales de BHD, codant pour la protéine folliculine (FLCN), ont pour conséquence une troncation de la protéine ce qui suggère une perte de fonction contribuant au développement de tumeurs. Les mécanismes d'actions cellulaires et moléculaires utilisé par FLCN pour empêcher le développement de tumeurs demeure irrésolu. Précédemment, notre laboratoire de recherche a démontre que FLCN procédait une activité GTPase qui était perdue naturellement par des mutations affectants des patients atteints du syndrome BHD. Cette thèse revisite les essaies expérimentaux antérieurement effectués et conclue que l'activité GTPase et beaucoup plus faible que précédemment observé et n'est pas perdue par des mutations observée chez les patients atteints du syndrome BHD. De plus, des expériences de GTPase avec des protéines recombinant de fusion GST-FLCN exprimées dans un hôte bactérienne possède peu voire aucune activité GTPase. En conclusion, les résultats présentés suggères que FLCN ne possède pas d'activité GTPase mais pourrait jouer un rôle dans la régulation de son activité.

Elucidating novel anti-apoptotic regulatory pathways is central to further understanding the molecular basis of several pathologies, including cancer. The Bcl-2 protein family includes central regulators of the apoptotic process in mammalian cells, such as the antiapoptotic Bcl-2 and the pro-apoptotic Bax. Descriptions of apoptotic phenotypes in yeast induced by certain stressful stimuli, including the heterologous expression of Bcl-2 proteins, indicate the presence of an evolutionarily conserved apoptotic programme. We have previously reported the identification of several mammalian cDNAs effective in preventing the lethal effects of heterologous expression of a pro-apoptotic BAX cDNA in yeast (Yang et al., FEMS Yeast Research 2006; 6:751-762). Here we report that one of the Bax suppressors encodes a novel 156 amino acid variant of the human Vps24 protein, Vps24ß, that lacks the N-terminal lipid binding domain of the well characterized 222 residue Vps24 (Vps24a). We demonstrate that the VPS24ß cDNA represents an expressed transcript that is likely produced by alternative splicing of the human VPS24 gene. Vps24a, but not Vps24ß, prevented the temperature and salt sensitive growth defects observed in a yeast mutant lacking a functional VPS24 gene. In contrast, Vps24ß, but not Vps24a, suppressed the inhibitory effects of Bax on yeast growth. Vps24ß protein also suppressed the effects of Bax in mutants lacking other VPS genes suggesting that a functional ESCRT pathway, of which the yeast Vps24p is an essential component, is not required for Vps24ß function. Taken together, we demonstrate that the human VPS24 gene gives rise to two functionally distinct proteins, one of which is involved in the ESCRT pathway and another novel protein that serves an anti-apoptotic role. The apoptotic programme is evolutionarily conserved between yeast and metazoan organisms. The second complete manuscript included herein involves an additional suppressor, named Tsc22(86), that r / La détermination de nouveau cheminements de normalization anti-apoptotique est essentiel à la compréhension de plusieurs pathologies au niveau moléculaire, incluant le cancer et les maladies du coeur. La famille de protéines Bcl-2 inclu des agents de normalization centrales du processus apoptotique présents dans des cellules mammifères, dont l'anti-apoptotique Bcl-2 et le pro-apoptotique Bax. La description des phénotypes apoptotique contenus dans la levure induit par un stimulus aggressif, incluant l'expression hétérologue des protéines Bcl-2, indique la présence d'un programme apoptotique conservé durant l'évolution de ce dernier. Précédemment, nous avons reporté sur l'identification de plusieurs cADNs plutôt efficaces envers la prévention des éffets néfastes concernant l'expression hétérologue d'un BAX cADN pro-apoptotique dans la levure (Yang, Khoury et al., FEMS Yeast Research 2006; 6:751-762). Içi, je reporte le fait qu'un abrogeur Bax est en mesure d'encoder une nouvelle variante d'acide aminé 156 de la protéine humaine Vps24, nommé Vps24ß, qui n'est pas muni du domaine caractéristique d'aggripage de lipides à N-bornes qui se retrouve généralement dans le résidue 222 du Vps24 (Vps24a). Je démontre que le Vps24ß cADN représente une transcription qui est probablement produit par le processus alternatif d'épissement du gène humain Vps24. C'était le Vps24a, et non le Vps24ß, qui a empêché la croissance des défauts sensible au sel et à la température observés dans une affectation de levure qui ne possédait pas un gène Vps24 fonctionnel. Par contre, le Vps24ß, et non le Vps24a, a supprimé les éffets négatives du Bax envers la croissance de la levure. De plus, la protéine Vps24ß a aussi supprimé les éffets du Bax dans des échantillons le levure mutant manquant d'autres gènes VPS, qui suggèrent qu'une voie ESCRT fonctionnelle, ou le Vps24p est essentiel, n'est pas requis pour le Vps24ß. Pris ensembles, no