L’herpèsvirus humain de type 6B (HHV-6B) infecte près de 100% des humains et établit une latence pour le reste de la vie de l’hôte. L’épidémiologie d’HHV-6A est moins connue. Ces deux virus sont capables d’intégrer leur génome dans les télomères des chromosomes humains. Lorsque cette intégration a lieu dans une cellule germinale et qu’il y a fécondation, ceci mène à un individu portant une copie du génome viral dans chacune des cellules de son corps. Cette condition, appelée inherited chromosomally-integrated HHV-6 (iciHHV-6), résulte en une transmission du génome viral intégré à 50% des descendants et est retrouvée chez environ 1% des humains. Malgré cette importante fréquence dans la population, l’intégration de HHV-6, de même que son infection et son effet sur ses cellules hôtes, demeurent peu caractérisés. Dans ce travail, nous avons étudié l’effet de l’infection d’HHV-6A et HHV-6B sur la réponse de dommages à l’ADN (DDR). Nous avons observé une forte réponse DDR localisée dans les compartiments de la réplication virale (RC), colocalisant avec une grande quantité d’ADN télomérique d’origine virale. De plus, les niveaux des ARNm des gènes TRF1, TRF2 et TPP1, membres du complexe shelterin protégeant les télomères, étaient surexprimés dans les cellules infectées. Cette augmentation se traduit par une surexpression de la protéine TRF2, recrutée aux séquences télomériques virales dans les RC. Finalement, nous avons étudié l’effet de BRACO-19, un inhibiteur de la télomérase, sur l’intégration d’HHV-6A et sa persistance. En utilisant un essai d’intégration récemment mis au point dans notre laboratoire, nous avons démontré que l’inhibition de la télomérase menait à une diminution significative de la fréquence de cellules porteuses d’intégration. Ce travail apporte de nouvelles connaissances sur l’infection de HHV-6 et sur son mécanisme d’intégration potentiel, de même que la première observation d’une possible participation des protéines du complexe shelterin dans l’infection de HHV-6. / Human herpesviruse 6B (HHV-6B) is a very prevalent virus that infect nearly 100% of humans and establish a life-long latency. Much less is known regarding HHV-6A epidemiology. Both viruses can integrate their genome into the telomeres of human chromosomes. When this integration occurs in a germinal cell, it can lead to an individual carrying one copy of the viral genome in every cell of its body. This condition, called inherited chromosomally-integrated HHV-6 (iciHHV-6), will then be transmitted to 50% of offspring and is found in approximately 1% of individuals across the world. Despite being so frequent, much remains to be studied on HHV-6 infection and integration processes. In this work, we studied the effects of viral infection on DNA damage response (DDR) signaling. We observed a DDR located in viral replication compartments (RC), together with a large amount of telomeric sequences that we confirmed to be of viral origin. In addition, mRNAs coding for TRF1, TRF2 and TPP1, members of the shelterin complex protecting telomeres, were upregulated during infection. Consequently, TRF2 protein was overexpressed and relocated to viral telomeric sequences in RC. Lastly, we’ve examined the effects of BRACO-19, a compound that affects telomerase activity, on HHV-6 integration and persistence. Using an integration assay recently developed in our laboratory, we could demonstrate that in the presence of the telomerase inhibitor, the frequency of cells containing integrated HHV-6 was significantly reduced. This work brings new knowledge regarding HHV-6 infection and its potential integration mechanism, as well as the first observation of a possible participation of the shelterin complex proteins during HHV-6 infection.

Un premier pan de ma thèse concerne deux différents mécanismes de sauvetage du Y par le X. Premièrement, j'ai participé à une controverse sur la compensation de dosage chez les mammifères. Une hypothèse avait été proposée dans les années 60 par Susumo Ohno, proposant un mécanisme de compensation en deux temps. Chez les mâles, la perte de nombreux gènes sur le Y entraîne un déséquilibre de dosage car ces gènes qui étaient précédemment présents en deux copies sont devenus unicopie, soit une division d'expression par deux. Selon l'hypothèse d'Ohno, chez les mammifères en réponse à cela le X aurait doublé son expression, mais dans les deux sexes menant ainsi à une expression trop élevée chez les femelles. Ce deuxième problème de dosage aurait alors été résolu par la mise en place d'une inactivation aléatoire de l'un des deux X chez les femelles. Tandis que la deuxième partie de l'hypothèse d'Ohno, l'inactivation du X, a été très étudiée, la première partie est restée spéculative jusqu'aux années 2000. En étudiant des données d'expression du X humain j'ai pu montrer, de manière concomitante avec d'autres auteurs, que la première partie de l'hypothèse d'Ohno n'est pas totalement vraie car seule une partie des gènes sont sur-exprimés. J'ai ensuite participé à l'écriture d'une revue visant à donner une explication alternative à la compensation de dosage pour l'évolution de l'inactivation du X chez les femelles mammifères. Deuxièmement, j'ai étudié la présence de conversion génique X-Y dans plusieurs gènes, au sein de nombreuses espèces de primates. Mes travaux me mènent à discuter le fait que ce type d'évènement soit effectivement favorisé par la sélection. Je pose l'hypothèse que ces conversions géniques ont été maintenues de manière neutre. Ces deux travaux ne vont pas dans le sens d'un chromosome X sauvant le Y avec beaucoup de zèle. Dans un dernier temps, m'éloignant des espèces modèles, j'ai étudié les chromosomes sexuels particuliers d'une algue brune : Ectocarpus siliculosus. Cela m'a permis de vérifier si le scénario évolutif actuel des chromosomes sexuels est toujours valide dans un groupe d'eucaryotes séparé des animaux depuis plus d'un milliard d'années / The first part of my thesis concerns two different mechanisms of the Y being rescued by the X. Firstly, I contributed to a controversy on mammalian dosage compensation. During the 60s Susumo Ohno hypothesized a two-step dosage compensation mechanism. In males, the high loss of Y-linked genes led to a dosage imbalance: these genes were previously present in two allelic copies and became unicopy, meaning that their expression has been halved. According to Ohno’s hypothesis, in response to this imbalance the mammalian X would have doubled its expression in the two sexes, resulting in a to high expression in females. This second dosage imbalance would have been resolved by the random inactivation of one of the two Xs in females. Whereas the second part of Ohno’s hypothesis, the X-chromosome inactivation, has been well studied, the first part remained speculative until the 2000s. I studied human X-linked expression data and was able to show, concomitantly with other authors, that the first part of Ohno’s hypothesis is not totally true as only some of the X-linked genes are hyperexpressed. I later participated in the writing of a review aiming to give an alternative hypothesis for the evolution of X-chromosome inactivation in mammalian females than dosage compensation. Secondly, I studied signatures of X-Y gene conversion in several genes within numerous primate species. Myresults led me to discuss if these events were indeed selected for. I hypothesize that these gene conversion events occurred in a neutral manner. These two different studies suggest that the X chromosome may not be as much a help for the Y as has been suggested. Lastly, moving away from model species, I studied the peculiar sex chromosomes of a brown alga: Ectocarpus siliculosus. This work allowed me to test if the current hypotheses on sex chromosome evolution still hold in a eukaryotic group that diverged from animals more than one billion years ago

Les récepteurs d'antigènes des lymphocytes T (TCR) sont assemblés au cours du développement précoce de ces cellules dans le thymus suite à des recombinaisons complexes de gènes. Le réarrangement d'une chaine beta des TCR fonctionnelle (pré-TCR) déclenche des voies de signalisation intracellulaires qui entrainent la survie, l'expansion et la maturation des thymocytes. Par ailleurs, l'engagement des TCR à la surface des lymphocytes T (LT) matures par des antigènes conduit également à des cycles de prolifération qui permettent le développement de réponses immunitaires efficaces. Ces évènements cellulaires s'accompagnent de remaniements importants du réseau de microtubules et une redistribution des moteurs moléculaires, tels que la dynéine, qui véhiculent les structures cellulaires sur ces réseaux. Les mécanismes moléculaires et les conséquences physiologiques de ces remaniements sont peu connus dans les LT. Lis1 est un régulateur de la dynéine qui est mis à contribution dans la migration neuronale et la prolifération des cellules souches au cours du développement neural. Son rôle au sein du tissu lymphoïde est peu connu. Dans ce travail, nous avons utilisé des modèles de souris spécifiquement déficients en Lis1 dans les LT afin d'étudier les fonctions moléculaires, cellulaires et physiologiques de cette protéine dans ces cellules. Nous montrons que Lis1 joue un rôle essentiel dans le développement précoce des LT et dans l'homéostasie des LT matures. La déficience en Lis1 n'affecte pas le réarrangement de la chaine beta ou les évènements de signalisation déclenchés par le pré-TCR ou le TCR. Cependant, la prolifération des thymocytes ayant passé la beta-sélection ou des LT matures dont le TCR a été engagé, est fortement impactée. L'analyse fine de la mitose indique que la déficience en Lis1 ralentit fortement le processus mitotique, contrarie les remaniements intracellulaires conduisant à la métaphase et entraîne la répartition asymétrique du matériel génétique dans les cellules filles. L'analyse des réseaux de microtubules montre que l'absence de Lis1 entraîne l'amplification du nombre de centrosomes et l'augmentation des cellules multipolaires au cours de la mitose. Enfin, nous montrons que Lis1 favorise l'interaction de la dynéine avec la dynactine, indiquant que Lis1 joue un rôle important dans les LT pour relier la dynéine aux structures cellulaires qu'elle véhicule. En conclusion, nous avons montré que Lis1 est importante dans la distribution du matériel génétique au cours de la prolifération des thymocytes doubles négatifs et des lymphocytes T périphériques. / The T cell receptor (TCR) is assembled during the early development of T lymphocytes in the thymus after complexe genetic recombinations. The rearrangement of a functional TCR beta-chain (pre-TCR) triggers intracellular signaling pathways that cause the survival, expansion and maturation of thymocytes. The commitment of the TCR to the surface of mature T cells after antigen recognition also leads to proliferation allowing the development of effective immune responses. These cellular events go along with significant reorganization of the microtubule networks and a redistribution of molecular motors, such as dynein, which transport the cellular structures via this network. The molecular mechanisms and physiological consequences of the reorganization are poorly understood in T cells. Lis1 is a dynein regulator involved in neuronal migration and stem cells proliferation during neural development. Its role in lymphoid tissue is still unknown. In this study, we used mouse models specifically Lis1-deficient in T cells to study the molecular, cellular and physiological functions of this protein in T cells. We identifiy that Lis1 plays an essential role in the early development of T cells and in the homeostasis of mature cells. Lis1 deficiency does not affect beta-chain rearrangement or signaling events triggered by pre-TCR or TCR, but leads to the blockage of thymocyte cell division that have undergone beta-selection or mature T cells stimulated. Fine analysis of mitosis indicates that the deficiency of Lis1 strongly slows down the mitotic process, counteracts the cell changes leading to the metaphase and leads to asymmetric distribution of the genetic material in the daughter cells. Microtubule networks analysis shows that the absence of Lis1 induces centrosomes amplification and increase of multipolar cells during mitosis. Finally, we show that Lis1 promotes the dynein-dynactin interaction, indicating that Lis1 plays an important role in T cells to bind dynein to the cell structures it carries. In conclusion, we here described that Lis1 is important for the distribution of genetic material during double negative thymocyte and peripheral lymphocyte proliferation.

L'identification de gènes responsables d'anomalies du développement passe par des approches de clonage positionnel parmi lesquelles la caractérisation moléculaire d'anomalies chromosomiques. La cartographie précise de réarrangements chromosomiques permet de mieux cerner des gènes candidats impliqués dans les maladies génétiques, grâce à l'utilisation d'outils de cytogénétique et de biologie moléculaire. L'array-CGH a ainsi conduit à identifier des microremaniements chromosomiques jusqu'alors inconnus et à préciser les gènes candidats dans les affections étudiées.Nous présentons dans une première partie, les résultats de la cartographie et de la caractérisation moléculaire de deux anomalies microcytogénétiques associées à un retard mental, une délétion 20q13.33 et une délétion 21q22. Ces données ont contribué à la sélection de gènes candidats et à améliorer la prise en charge clinique et le conseil génétique.Par ailleurs, la caractérisation moléculaire d'une translocation réciproque t(3;18)(p12.3;q23) de novo associée à une dystonie précoce généralisée avec retard de développement a été réalisée. Le gène ROBO1 impliqué dans le guidage axonal s'est révélé interrompu. Des explorations complémentaires ont été conduites (array-CGH, étude de l'ARN, étude protéique, migration cellulaire et séquençage du gène ROBO1 chez d'autres patients avec une dystonie syndromique) afin de mieux cerner les conséquences de cette anomalie sur la survenue de cette dystonie syndromique. Les résultats de ces études soulignent les difficultés d'interprétation liées à la découverte de tels réarrangements et la nécessité d'apporter la preuve de leur implication dans le phénotype observé par des moyens appropriés / Positional candidate gene approach and molecular characterization of chromosomal abnormalities can elucidate the genetic basis of many human developmental diseases. Mapping of such rearrangements allows the identification of disease candidate genes by using cytogenetic and molecular biology approaches. Array-CGH serves the critical need for identification of causal genes related to disease by detection of unknown chromosomal imbalances.We report here the results of mapping and molecular characterization of two unbalanced chromosomal rearrangements related to mental retardation : 20q13.33 and 21q21 deletions. This study led to candidate genes identification and contributed to improve clinical monitoring and genetic counseling.Moreover, the breakpoints characterization of a balanced de novo translocation t(3;18)(p12.3;q23) associated with an early-onset generalized dystonia and developmental delay revealed the disruption of ROBO1, a gene mediating axone guidance. Additional analysis including array-CGH, RNA and protein analysis, leukocyte chemotaxis and search for ROBO1 mutations in 20 independent patients with syndromic dystonia were performed in order to evaluate the correlation beetween ROBO1 disruption and dystonia. The results presented here underline the difficulties in elucidating the role of such rearrangements, and the need to provide further evidences in defining their involvment in the development of a genetic disease

Globalement réprimés à la méiose (MSCI), les chromosomes sexuels sont partiellement réactivés dans les spermatides rondes avant l’arrêt général de la transcription dans les spermatozoïdes. Alors qu’il est clairement démontré que le MSCI est essentiel pour la poursuite de la spermatogenèse, la proportion de gènes réactivés ainsi que le mécanisme de régulation des chromosomes sexuels après la méiose demeurent un sujet de recherche et de débats. Chez la souris, la délétion du bras long du chromosome Y (MSYq) provoque la surexpression de plusieurs centaines de gènes, dont la majorité est portée par les chromosomes sexuels, associée à des modifications de la chromatine; ceci aboutit à la production de spermatozoïdes malformés et non-fécondants, présentant notamment une compaction anormale de leur chromatine. Sly est un des cinq gènes multicopies du MSYq et l’abolition de son expression chez la souris (souris Sly-KD) a récemment démontré qu’il est à la base de la dérégulation épigénétique des chromosomes sexuels et des problèmes de compaction de la chromatine des mâles MSYq-. De plus, les mâles avec délétion partielle de MSYq ainsi que les mâles Sly-KD produisent une descendance avec un excès de femelles, ce qui suggère l’existence d’un conflit intragénomique avec Slx, un gène multicopie homologue de Sly et porté par le chromosome X. Quel rôle pour SLY pendant la spermiogenèse ? Afin de répondre à cette question nous avons étudié les gènes cibles et les partenaires de SLY. Nous avons montré que SLY interagit avec TBL1XR1, membre inhérent au complexe répressif Ncor. De plus, localisée au niveau des promoteurs de gènes exprimés dans les spermatides et liés aux chromosomes sexuels et autosomaux, SLY contrôle des gènes impliqués dans la régulation génique et chromatinienne (e.g, variants H2A et DOT1L). Nous avons également détecté une baisse significative de la marque H3K79me2 accompagnée d’une rétention anormale des histones dans les spermatozoïdes des souris Sly-KD et proposons que DOT1L, la seule H3K79 méthyltransférase identifiée à ce jour, est essentielle au remodelage de la chromatine. Quels sont les mécanismes moléculaires du conflit intragénomique entre SLY et SLX ? Des expériences de co-immunoprécipitations ont démontré que SSTY, codée comme SLY par un gène multicopies du MSYq, interagit préférentiellement avec SLX in vivo. En outre, SLX et SLY sont capables toutes deux d’interagir avec SPIN1, homologue de SSTY et capable de se lier à H3K4me3. Ces différentes interactions entre SLX/SLY et SPIN1/SSTY pourraient participer au conflit intragénomique. Par la réévaluation de plusieurs jeux de données (RNA-Seq et ChIP-Seq) nous avons démontré que la répression des chromosomes sexuels ne persiste pas au-delà de la méiose et que le conflit intragénomique entre SLY et SLX représente une pression de sélection considérable, en partie responsable du paysage épigénétique spécifique des chromosomes sexuels et de leur enrichissement en gènes multicopies exprimés après la méiose. En conclusion, nos travaux ont permis de caractériser le mode d’action de SLX/SLY et d’identifier de nouveaux facteurs impliqués dans la régulation (épi)génétique pendant la spermiogenèse qui sont conservés chez l’homme. / Sex chromosomes in mammals are globally repressed during meiosis (MSCI ) and then partially reactivated in round spermatids prior to the transcriptional activity shut down occurring in spermatozoa. Whereas the MSCI is essential for spermatogenesis, the proportion of reactivated genes and the underlying mechanisms of the sex chromosomes regulation after meiosis is still a conundrum. In mice, deletions of the long arm of the Y chromosome (MSYq-) are responsible for the overexpression of more than hundred sex chromosome genes associated with epigenetic modifications that leads to impaired sperm functions and abnormal chromatin compaction. Sly is one of the five multicopy genes present on MSYq and Sly deficiency (Sly-KD) has recently been showed to be at the basis of the gene deregulation and sperm defects obrserved in MSYq- mice. Additionally, partially deleted MSYq males and Sly-KD mice produce offspring with a sex ratio distortion in favor of females; these observations suggest a postmeiotic intragenomic conflict involving Sly and its homolog Slx, an X-linked multicopy gene. What role for SLY during spermiogenesis? In order to decipher SLY mechanisms of action, we sought to study SLY target genes and partners. We showed that SLY interacts with TBL1XR1, an inherent member of the repressive Ncor complex. Meanwhile, we found that SLY is enriched at the promoter of spermatid expressed genes encoded both by sex chromosomes and autosomes. Additionally, SLY controls genes involved in genetic and chromatin regulation (e.g, H2A variants and DOT1L). We also observed a significant reduction of H3K79me2 levels associated with abnormal histone retention in Sly-KD spermatozoa. We propose that DOT1L, the principal H3K79 methyltransferase identified to date, is essential for chromatin remodeling in spermatids. What are the molecular mechanisms involved in the ongoing intragenomic conflict between SLY and SLX? We showed by co-immunoprecipitation that SSTY, another Y-linked multicopy gene, preferentially interacts with SLX in vivo. Furthermore, both SLX and SLY interact with SPIN1, a homolog of SSTY which is able to recognize H3K4me3. The interactions between SLX/SLY and SPIN1/SSTY could be part of the intragenomic conflict. By re-evaluating several RNA-Seq and ChIP-Seq datasets we demonstrated that MSCI does not persist beyond meiosis. We proposed that the intragenomic conflict between SLY and SLX constitutes a considerable selection pressure, partly responsible for the specific epigenetic landscape of sex chromosomes and their enrichment in multicopy genes expressed after meiosis. In conclusion, our work allowed a better understanding of the mode of action of SLX/SLY and the identification of new factors involved in the (epi)genetic regulation during spermiogenesis that are conserved in humans.

Leung Ho-yin. / Thesis submitted in: July 2002. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 2003. / Includes bibliographical references (leaves 104-118). / Abstracts in English and Chinese. / Acknowlegements --- p.i / Abstract (English) --- p.ii / Abstract (Chinese) --- p.iv / "Table of Contents," --- p.vi / List of Figures --- p.xi / List of Tables --- p.xii / Abbreviation --- p.xiii / Chapter Chapter 1 --- Introduction --- p.1 / Chapter 1.1 . --- Cancer Incidences in Hong Kong --- p.2 / Chapter 1.2. --- Hepatocellular Carcinoma (HCC) --- p.2 / Chapter 1.3. --- "Etiological Risk Factors," --- p.7 / Chapter 1.3.1. --- Liver Cirrhosis / Chapter 1.3.2. --- Chronic Viral Hepatitis / Chapter 1.3.2.1. --- Hepatitis B Virus (HBV) / Chapter 1.3.2.2. --- Hepatitis C Virus (HCV) / Chapter 1.3.3. --- Dietary Aflatoxin B1 exposure / Chapter 1.3.4. --- Heavy Alcohol Consumption / Chapter 1.3.5. --- Hemochromatosis / Chapter 1.4. --- Genetic Aberration in HCC --- p.12 / Chapter 1.4.1. --- Chromosomal Gains / Chapter 1.4.2. --- Chromosome Losses / Chapter 1.5. --- Epigenetic Changes --- p.18 / Chapter 1.6. --- Aims of Thesis --- p.20 / Chapter Chapter 2 --- Materials and Methods --- p.22 / Chapter 2.1. --- Materials --- p.23 / Chapter 2.1.1. --- Culture of Cell Lines / Chapter 2.1.2. --- Preparation of Normal Human Metaphase / Chapter 2.1.3. --- DNA Extraction from Cell Lines / Chapter 2.1.4. --- DNA Extraction from Tissues / Chapter 2.1.5. --- DNA Extraction from Blood / Chapter 2.1.6. --- Nick Translation / Chapter 2.1.7. --- Dot Blot / Chapter 2.1.8. --- Probe Preparation / Chapter 2.1.9. --- Fluorochrome-conjugated antibodies / Chapter 2.1.10. --- Fluorescence Microscopy and Image Analysis / Chapter 2.1.11. --- Primer Labeling / Chapter 2.1.12. --- Polymerase Chain Reaction / Chapter 2.1.13. --- Gel Preparation / Chapter 2.1.14. --- Gel Electrophoresis / Chapter 2.2. --- Sample --- p.28 / Chapter 2.2.1. --- Patients / Chapter 2.2.2. --- Cell Lines / Chapter 2.3. --- Comparative Genomic Hybridization --- p.30 / Chapter 2.3.1. --- Method / Chapter 2.3.1.1. --- Preparation of Normal Human Metaphase / Chapter 2.3.1.2. --- DNA Extraction / Chapter 2.3.1.3. --- Nick Translation / Chapter 2.3.1.4. --- Labeling Efficiency / Chapter 2.3.1.5. --- Probe Preparation / Chapter 2.3.1.6. --- Slide Preparation / Chapter 2.3.1.7. --- Hybridization / Chapter 2.3.1.8. --- Post Hybridization Wash / Chapter 2.3.1.9. --- Image Capturing and Analysis / Chapter 2.3.1.10. --- Control Experiment / Chapter 2.4. --- Microsatellite Analysis --- p.46 / Chapter 2.4.1. --- Method / Chapter 2.4.1.1. --- Fluorescent-Labeled Polymorphic Markers / Chapter 2.4.1.1.1. --- Polymerase Chain Reaction / Chapter 2.4.1.1.2. --- Gel Preparation / Chapter 2.4.1.1.3. --- Gel Electrophoresis / Chapter 2.4.1.1.4. --- Data Analysis / Chapter 2.4.1.2. --- Radioisotope-Labeled Polymorphic Markers / Chapter 2.4.1.2.1. --- Primer Labeling / Chapter 2.4.1.2.2. --- Polymerase Chain Reaction / Chapter 2.4.1.2.3. --- Gel Preparation / Chapter 2.4.1.2.4. --- Gel Electrophoresis / Chapter 2.4.1.2.5. --- Autoradiography and Data Analysis / Chapter 3. --- Chapter 3 Genetic Imbalances on Chromosome 1 --- p.55 / Chapter 3.1. --- Introduction --- p.56 / Chapter 3.2. --- Methods --- p.57 / Chapter 3.2.1. --- Patients and Cell Lines / Chapter 3.2.2. --- CGH / Chapter 3.2.3. --- MSA with Fluorescent-labeled Polymorphic Markers / Chapter 3.2.4. --- Refinement of lp36 loss / Chapter 3.2.5. --- Investigation of Homozygous Deletion in lp36 / Chapter 3.3. --- Results --- p.63 / Chapter 3.3.1. --- CGH / Chapter 3.3.2. --- MSA on Primary HCC Cases / Chapter 3.3.3. --- Refinement of lp36 loss / Chapter 3.3.4. --- Investigation of Homozygous Deletion in lp36 / Chapter 3.3.5. --- CGH vs MSA / Chapter 3.4. --- Discussion --- p.74 / Chapter 4. --- Chapter 4 Genetic Imbalances on Chromosome 4q --- p.78 / Chapter 4.1. --- Introduction --- p.79 / Chapter 4.2. --- Methods --- p.82 / Chapter 4.2.1. --- Patients and Cell Lines / Chapter 4.2.2. --- CGH / Chapter 4.2.3. --- MSA with Radioisotope-labeled Polymorphic Markers / Chapter 4.3. --- Results --- p.86 / Chapter 4.3.1. --- CGH / Chapter 4.3.2. --- MSA / Chapter 4.3.2.1. --- MSA on Primary HCC cases / Chapter 4.3.2.2. --- MSA on In-house developed HCC cell lines / Chapter 4.3.2.3. --- Combined MSA Results / Chapter 4.4. --- Discussion --- p.94 / Chapter 5. --- Chapter 5 Proposed Future Studies --- p.99 / Chapter 5.1. --- "Microarray Analysis," --- p.101 / Chapter 5.2. --- Functional Studies --- p.102 / Chapter 6. --- Bibliography --- p.104

Hui Wai Ying. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 2003. / Includes bibliographical references (leaves 158-189). / Abstracts in English and Chinese. / Abstract / Acknowledgements / List of Tables / List of Figures / Table of Contents / Table of Contents / Chapter Chapter I: --- Introduction --- p.1 / Chapter I. --- Aim of Study --- p.1 / Chapter II. --- Literature Review --- p.3 / Chapter 1. --- Background --- p.3 / Chapter A. --- Epidemiology --- p.3 / Chapter B. --- Histopathology --- p.3 / Chapter C. --- Etiology --- p.4 / Chapter i. --- Environmental Factors --- p.5 / Chapter ii. --- Epstein-Barr Virus (EBV) Infection --- p.6 / Chapter iii. --- Genetic Factors --- p.9 / Chapter 2. --- Molecular Genetics of NPC --- p.11 / Chapter A. --- Genome-Wide Studies --- p.11 / Chapter i. --- Comparative Genomic Hybridization (CGH) --- p.11 / Chapter ii. --- Loss of Heterozygosity (LOH) Studies --- p.12 / Chapter iii. --- Homozygous Deletion Study --- p.12 / Chapter B. --- NPC-related Oncogenes and Tumor Suppressor Genes --- p.13 / Chapter i. --- Oncogenes --- p.13 / Chapter ii. --- Tumor Suppressor Genes --- p.14 / Chapter 3. --- Chromosome 14q and NPC --- p.19 / Chapter A. --- Tumor Suppressor Loci and Cancer-Related Genes on Chromosome14q --- p.20 / Chapter i. --- Tumor Suppressor Loci on Chromosome 14q --- p.20 / Chapter ii. --- Cancer-Related Genes on Chromosome 14q --- p.26 / Chapter 4. --- Chromosome 16q and NPC --- p.28 / Chapter A. --- Tumor Suppressor Loci and Candidate Tumor Suppressor genes on Chromosome16q --- p.28 / Chapter i. --- Tumor Suppressor Loci on Chromosome 16q --- p.28 / Chapter ii. --- Metastasis Suppressor Loci on Chromosome 16q --- p.34 / Chapter iii. --- Candidate Tumor Suppressor Genes on Chromosome 16q --- p.34 / Chapter Chapter II: --- Materials and Methods --- p.40 / Chapter I. --- Cell Lines and Xenografts --- p.40 / Chapter 1. --- Cell Lines --- p.40 / Chapter 2. --- Xenografts --- p.41 / Chapter 3. --- DNA Extraction --- p.42 / Chapter II. --- Patients and Biopsy Specimens --- p.44 / Chapter 1. --- Manual Microdissection --- p.44 / Chapter 2. --- Laser Captured Microdissection (LCM) --- p.46 / Chapter 3. --- DNA Extraction --- p.46 / Chapter III. --- Comprehensive Screening for Homozygous Deletion Regions on Chromosomes 14q32.12-32.33 and 16q23.1-24.3 in Human Cancers --- p.48 / Chapter 1. --- DNA of Human Cancer Cell Lines --- p.48 / Chapter 2. --- Sequence-Tagged Sites (STS) Markers --- p.48 / Chapter 3. --- Polymerase Chain Reaction (PCR) --- p.49 / Chapter IV --- . Investigation of Inactivation of Potential Tumor Suppressor Genes on Chromosome 14q32.12-32.33 and 16q23.1-24.3 --- p.58 / Chapter 1. --- Detection of Homozygous Deletion --- p.58 / Chapter 2. --- Expression Analysis --- p.58 / Chapter A. --- RNA Extraction --- p.58 / Chapter B. --- Reverse-Transcription (RT) PCR --- p.61 / Chapter i. --- DNase I Digestion --- p.62 / Chapter ii. --- First-strand cDNA Synthesis and RNase Digestion --- p.62 / Chapter iii. --- Reverse-Transcription (RT)-PCR --- p.63 / Chapter C. --- Real-Time RT PCR --- p.63 / Chapter 3. --- Methylation Analysis --- p.68 / Chapter A. --- Sodium Bisulfite Modification --- p.68 / Chapter B. --- Methylation-Specific PCR (MSP) --- p.69 / Chapter C. --- Bisulfite Sequencing --- p.70 / Chapter D. --- Combined Bisulfite Restriction Analysis (COBRA) --- p.75 / Chapter E. --- 5 -aza-2' -deoxycytidine Treatment --- p.76 / Chapter ChapterIII： --- Results --- p.78 / Chapter I. --- Comprehensive Screening for Homozygous Deletion Regions in Human Cancers --- p.78 / Chapter 1. --- Chromosome 14q32.12-3233 --- p.78 / Chapter 2. --- Chromosome 16q23.1-243 --- p.79 / Chapter II. --- Investigation of Inactivation of Potential Tumor Suppressor Genes in NPC --- p.86 / Chapter 1. --- Chromosome 14q --- p.86 / Chapter A. --- "WW Domain-Containing Protein, 45-kD （WW45)" --- p.86 / Chapter B. --- Apoptosis Stimulating Protein of p53（ASPP1) --- p.88 / Chapter 2. --- Chromosome 16q --- p.92 / Chapter A. --- WW Domain-Containing Oxidoreductase （WWOX) --- p.92 / Chapter i. --- Homozygous Deletion Screening of WWOX --- p.92 / Chapter ii. --- Expression of Aberrant Splicing Transcripts of WWOX in NPC --- p.94 / Chapter iii. --- Sequencing of WWOX Aberrant Transcripts --- p.95 / Chapter iv. --- Quantitative Analysis of WWOX Transcripts in NPC --- p.95 / Chapter v. --- Methylation Analysis --- p.99 / Chapter B. --- H-Cadherin (CDH13) --- p.102 / Chapter i. --- Analysis of H-cadherin Deletion on Cancer Cell Lines and Xenografts --- p.102 / Chapter ii. --- Expression Analysis of H-Cadherin by RT-PCR and Real-Time RT-PCR --- p.102 / Chapter iii. --- Analysis of Promoter Hypermethylation by Methylation-Specific PCR (MSP) and Bisulfite Sequencing in NPC Cell Lines and Xenografts --- p.104 / Chapter iv. --- Demethylation Study of H-Cadherin in C666-1 Cell Line --- p.105 / Chapter v. --- Methylation Analysis of H-Cadherin in Primary Tumors --- p.105 / Chapter vi. --- Methylation Analysis of H-Cadherin in Human Cancer Cell Lines --- p.106 / Chapter C. --- Myeloid Translocation Gene on Chromosome 16 (MTG16) --- p.113 / Chapter i. --- Deletion Analysis of MTG16 in Cancer Cell Lines and Xenografts --- p.113 / Chapter ii. --- Differential Expression of MTG16a and MTG16b Transcripts in NPC Cell Lines and Xenografts --- p.113 / Chapter iii. --- Methylation Analysis of MTG16b in NPC Cell Lines and Xenografts --- p.118 / Chapter iv. --- Sequencing of MTGl 6b RT-PCR Products --- p.119 / Chapter v. --- Demethylation Study of MTG16b in HK-1 Cell Line --- p.119 / Chapter vi. --- Promoter Methylation Analysis of MTG16b by MSP in Primary NPC and Cancer Cell Lines --- p.120 / Chapter Chapter IV: --- Discussion --- p.124 / Chapter I. --- Comprehensive Homozygous Deletion Screening of Chromosomes 14q32.12-32.33 and 16q23.1-24.3 in Human Cancer Cell Lines and Xenografts --- p.124 / Chapter II. --- Investigation of Candidate Tumor Suppressor Genes on Chromosome 14q in NPC --- p.128 / Chapter III. --- Alterations of Candidate Tumor Suppressor Genes on Chromosome 16q in NPC --- p.133 / Chapter 1. --- Expression of Aberrant Transcripts of WWOX in NPC --- p.133 / Chapter 2. --- Methylation-Associated Silencing of H-Cadherin and MTG16b in NPC --- p.140 / Chapter Chapter V: --- Conclusion --- p.154 / Chapter Chapter VI: --- References --- p.158

Chromosomal rearrangements occur in all organisms and are important both in the evolution of species and in pathology. In this dissertation I show that in Saccharomyces cerevisiae, or budding yeast, one type of chromosomal rearrangement occurs when inverted repeats fuse, likely during DNA replication by a novel mechanism termed "faulty template switching". This fusion can lead to the formation of either a dicentric or acentric chromosome, depending on the direction of the replication fork. Dicentric chromosomes are inherently unstable due to their abnormal number of centromeres, and thus undergo additional chromosomal rearrangements and chromosome loss.

Thesis (Ph. D.) -- University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas, 2003. / Vita. Bibliography: 127-154.

Abstract Studies on families and individuals with sex chromosome abnormalities and 46,XY females, together with molecular research, have provided proof that both X and Y chromosome genes are expressed in human tooth crown growth. The Y chromosome promotes the formation of both permanent tooth crown enamel and dentin, whereas the effect of the X chromosome is seen mainly in enamel formation. In particular, the effect of the Y chromosome on dentin formation explains the expression of sexual dimorphism in crown size. When crown growth is complete, root dentin is formed and requires proliferation of epithelial cells in Hertwig's epithelial root sheath to initiate the differentiation of root odontoblasts. These epithelial cells determine the size, shape and number of the roots. There is a clear sex difference in tooth crown sizes, men have larger teeth than women. The aim of this research was to study completed permanent tooth root lengths in individuals with sex chromosome abnormalities and 46,XY females, an approach which might also provide some clues for a further insight into the development of sexual dimorphism in human growth. The underlying hypothesis was that the effect of the X and Y chromosomes on crown growth is also expressed in root growth. The subjects were participants of L. Alvesalo's research project, Kvantti, and comprised 45,X/46,XX females, 47,XYY and 47,XXY males and female sex reversals with insensitivity to androgens (46,XY females). The root lengths were measured from dental panoramic radiographs with a sliding digital calliper. All available teeth (except third molars) with complete root formation on both sides of the jaws were measured. The results showed longer final permanent tooth root lengths in 47,XYY and 47,XXY males, while the roots in 45,X/46,XX females were shorter compared with the values of normal men and women, respectively. The root lengths of 46,XY females were longer compared to normal women and placed on a level with normal men. The root morphology did not reveal any major deviations from normal variation. In terms of population dental developmental standards it is conceivable that changes in these study groups in final size of their permanent tooth roots become evident during a period beginning eight years after birth and continuing up to the age of 14 years, at least. It became clear that the effect of the Y chromosome on tooth root growth is greater than that of the X chromosome, and this may cause the observed sexual dimorphism, males having longer roots than females. It is suggested that root growth may be affected by the same genes on the X and Y chromosomes which promote crown growth.