Soybean, Glycine max, (L.) Merr., is usually covered in trichomes and has three leaflets per compound leaf. Two mutant soybean cultivars, one without trichomes, cv. Glabrous, and the other with five leaflets per compound leaf, cv. 5-LF, are compared with a wild type cultivar to detect gene expression differences. Trichomes develop and differentiate from the epidermis and the fate of leaves, whether they are compound or simple, is decided in the meristem. Cell-specific gene expression of the epidermis as compared to the meristem is investigated in the three cultivars using Laser Capture Microdissection and high-throughput RNA sequencing. The results indicate about 200 differentially expressed genes in the two tissues (meristem and epidermis) of each of the three cultivars. The meristem had higher expression of genes containing sequence-specific DNA binding domains whereas the epidermis had higher expression of genes related to plant defense. / Soya, Glycine max, (L.) Merr., est généralement couvert de trichomes et possède trois folioles par feuille composée. Deux cultivars de soya mutant, un sans trichomes, cv. Glabrous, et un avec cinq folioles par feuille composée, cv. 5-LF, ont été comparés avec un cultivar sauvage pour étudier la différence dans l'expression des gènes. Comme les trichomes se développent et se différencient depuis l'épiderme et comme le sort des feuilles (qu'elle devienne composée ou simple) se décide au niveau du méristème, l'expression des gènes des cellules spécifiques de l'épidermes a été comparée au méristème dans les trois cultivars via un instrument de microdissection au laser ainsi qu'à l'aide de séquençage d'ARN à haute capacité. Les résultats indiquent qu'environ 200 gènes distincts dans les deux tissues (méristème et épiderme) ont été exprimés différemment dans chacun des trois cultivars. Le méristème avait une expression plus élevée de domaines de liaison à l'ADN spécifiques de séquence alors que l'épiderme avait une plus forte expression de gènes liés à la défense des plantes.

The ShcA adaptor protein is a key signaling molecule in the regulation of survival, angiogenesis, immune suppression and metastasis in breast cancer cells. The mammalian ShcA gene encodes three isoforms which are produced through alternative translation initiation (p46Shc, p52Shc) or different promoter usage (p66Shc). Although p46Shc and p52Shc are constitutively expressed and confer pro-tumorigenic signals, p66Shc levels vary in cancer cell lines. While activation of p66Shc through phosphorylation of its serine-36 (S36) is known to induce reactive oxygen species (ROS) formation, the role it plays in tumourigenesis is poorly understood. Our objective was to characterize the impact of p66Shc expression on mammary tumourigenesis both in vitro and in vivo. To this end, p66Shc-expressing vectors were stably transfected into two cell lines low in endogenous p66Shc; one driven by oncogenic ErbB2 activation (NIC-4360) and one lacking ErbB2 expression altogether (MDA-MB-231). These cells were characterized in vitro before being injected into the mammary fat pad (MFP) of immune-compromised mice for characterization in vivo. Our data revealed that while increased p66Shc expression promotes tumour initiation by way of increased angiogenesis, sustained p66Shc activation serves to decrease tumour cell proliferation. Our observation that p66Shc delayed tumour outgrowth in ErbB2-expressing cells also indicates a link between p66Shc activation and ErbB2 expression. The results of this study demonstrate that p66Shc confers both pro- and anti-tumourigenic properties, and that its role in mammary tumourigenesis is largely dependent on its ability to induce production of ROS. / La protéine adaptatrice ShcA est une molécule clé dans la régulation de la survie, de l'angiogénèse, de la suppression tumorale et des métastases des cellules cancéreuses du sein. Le gène ShcA, chez les mammifères, encode trois isoformes qui sont produites par site d'initiation alternatif pour la transcription (p46Shc, p52Shc) ou l'utilisation d'un différent promoteur (p66Shc). Malgré le fait que p46Shc et p52Shc soient constitutivement exprimés et confèrent un signal bénéfique aux tumeurs, les niveaux de p66Shc varient dans les lignées cellulaires cancéreuses. L'activation de p66Shc via la phosphorylation de Sérine36 (S36) est connue pour induire la formation de dérivés réactifs de l'oxygène (ROS), toutefois le rôle que cela joue dans la tumorigénèse est mal compris. Notre objectif était de caractériser l'impact de l'expression de p66Shc sur la tumorigénèse mammaire, à la fois in vitro et in vivo. À cette fin, des vecteurs exprimant p66Shc ont été transfectés, de façon stable, dans deux lignées cellulaires ayant une expression endogène faible en p66Shc : une mû par l'activation de l'oncogène ErbB2 (NIC-4360), l'autre complètement exempte de ErbB2 (MDA-MB-231). Ces cellules ont été caractérisées in vitro avant leur injection dans les tissus graisseux mammaires de souris immunodéficientes pour la caractérisation in vivo. Nos données démontrent qu'une augmentation de l'expression de p66Shc promouvoit l'initiation tumorale via une augmentation de l'angiogénèse, toutefois une activation soutenue de p66Shc entraîne une diminution de la prolifération des cellules tumorales. Notre observation que p66Shc retarde la croissance tumorale dans les cellules exprimant ErbB2 dénote un lien entre l'activation de p66Shc et l'expression de ErbB2. Les résultats de cette étude démontrent que p66Shc confèrent des propriétés à la fois bénéfiques et néfastes pour les tumeurs, et que son rôle dans la tumorigénèse mammaire est largement dépendante de son habilité à induire la production de ROS.

At the restrictive temperature of 39(DEGREES)C, DNA synthesis in ts20, a temperature-sensitive mutant of Balb/3T3 cells, decreases progressively after an initial increase during the first 3 h while RNA and protein synthesis remains at a high level for 40 h. Infection with polyomavirus does not bypass the defect in cell DNA synthesis and the mutant does not support virus DNA replication at 39(DEGREES)C. The synthesis of form I and replicative intermediates of virus DNA at 39(DEGREES)C decrease at about the same rate. The block to cell DNA synthesis is reversible while the block to virus DNA synthesis is not. The defects in virus and cell DNA synthesis are expressed in vitro as reduced ('3)H-dTTP incorporation, consistent with the in vivo data. The addition of wild-type cell extracts complements the depressed cell DNA synthesis in vitro. The complementary factor is detectable in cytosol and can be partially purified. Analysis of virus DNA synthesized in vitro in the mutant cells with ts phenotype reveals an accumulation of DNA molecules migrating between form I and form II. This indicates a topological block in the mutant. Both the complementing activity and DNA topoisomerase I activity are extractable into cytosols. In extracts from mutant cells both activities are present in lower amounts and both are thermolabile. Ts20 is a DNA('ts) mutant whose defect blocks an early step in DNA chain elongation and includes the loss of DNA topoisomerase I activity. These studies provide evidence for a role for this enzyme at this step in eukaryotic DNA replication.

Chronic lymphocytic leukemia (CLL) is a cancer of the white blood cells (B cell lymphocytes). It is an indolent disorder that results in the accumulation of CD5+ B cells. In CLL, resistance to cell death is attributed to the overexpression of several key pro-survival proteins (i.e. B-cell lymphoma 2 (Bcl-2) and myeloid cell leukemia- 1 (Mcl-1)) that belong to the apoptotic Bcl-2 family of proteins. Bcl-2 and Mcl-1 overexpression deregulates both the apoptotic and autophagic signaling pathways and contributes to tumorigenesis. Oncolytic virotherapy has emerged as a novel anti-cancer therapy for the treatment of a variety of malignant disorders. Oncolytic virus (OV) Vesicular stomatitis virus (VSV)-AV1 takes advantage of genetic defects present within cancerous cells and preferentially targets and kills them. Normal cells are spared the cytotoxic effects of viral lysis and are left unharmed. CLL cells are largely resistant to VSV oncolysis due to an elevated protein expression level of Bcl-2 and Mcl-1 as well as the inhibitory interactions Bcl-2 and Mcl-1 form with pro-apoptotic and pro-autophagic proteins. It is a common approach to use combination therapy to overcome limitations with single agent treatment. In the studies presented within, VSV-AV1 treatment was combined with small-molecule Bcl-2 inhibitors as a means to overcome resistance to oncolytic virtotherapy observed in CLL patients.In the first strategic approach, we combined low-dose amounts of the pan–Bcl-2 inhibitor, Obatoclax, with VSV-AV1 and examined the effect on the apoptotic signaling pathway. Obatoclax and VSV-AV1 synergistically enhanced cell death in primary CLL cells. The combination therapy induced intrinsic apoptotic signaling through the activation of caspases-3 and -9 cleavage. Inhibitory complexes between Bcl-2:Bax and Mcl-1:Bak were disrupted as well. Pro-death protein, Noxa, was upregulated following VSV-AV1 infection and as identified as a critical mediator of apoptotic cell death..In the second approach, we examined VSV-AV1 virotherapy in combination with Bcl-2 inhibitors (Obatolcax or ABT-737) to elucidate the role of the autophagic pathway on cell death in primary CLL cells. We also investigated the crosstalk between the autophagic and apoptotic pathways following combination treatment. Bcl-2 inhibitor/VSV-AV1 therapy led to increased LC3-II and reduced p62 proteins levels, which signify the activation of autophagy. Inhibition of autophagy, with 3-methyladenine, significantly increased apoptotic cell death induced by Bcl-2 inhibitor/VSV-AV1 treatment. The combination therapy also abrogated Bcl-2:Beclin interactions thus stimulating the induction of autophagy.Altogether, our therapeutic strategies indicate that Bcl-2 inhibitors improve VSV-AV1 oncolysis in treatment-resistant hematological malignancies, such as CLL, with characterized defects in apoptotic and autophagic responses. / La leucémie lymphoïde chronique (LLC) est un cancer qui affecte les globules blancs et provient de l'accumulation des lymphocytes B CD5+. La résistance à la mort cellulaire est attribuée à la surexpression de plusieurs protéines de pro-survie tel que « B-cell lymphoma 2 » (Bcl-2) et « myeloid cell leukemia (Mcl-1) » qui appartiennent à la famille de protéines apoptotiques Bcl-2. La surexpression de Bcl-2 et Mcl-1 dérégule les voies de signalisations apoptotiques et autophagiques et contribue au développement de la tumeur. La virothérapie oncolytique a démontré son efficacité comme nouvelle thérapie anticancéreuse pour le traitement de plusieurs types de tumeur. Le virus de la stomatite vésiculaire (VSV)-AV1 est un virus oncolytique qui prend avantage des anomalies génétiques présentes dans les cellules cancéreuses pour préférentiellement infecter et détruire ces dernières tandis que les cellules normales sont épargnées de la lyse virale. Cependant, les cellules affectées par LLC sont tout de même résistante à l'oncolyse par VSV à cause d'un niveau d'expression élevé des protéines Bcl-2 et Mcl-1, et de leur effet inhibiteur sur les protéines pro-apoptotiques et pro-autophagiques. Les thérapies combinées permettent de dépasser les limites imposées par les traitements utilisant un seul agent anticancéreux. Dans la présente étude, le traitement oncolytique VSV-AV1 a été combiné avec un autre agent anticancéreux, une molécule inhibitrice de Bcl-2, pour surpasser la résistance au traitement oncolytique par VSV-AV1. Dans une première stratégie, nous avons combiné une faible dose d'Obatoclax, un inhibiteur de Bcl-2, avec VSV-AV1 et examiné l'effet sur la voie de signalisation apoptotique. Obatoclax et VSV-AV1 ont augmenté de façon synergique la mort cellulaire des cellules primaires isolées de patients atteints de LLC. La thérapie combinée a induit la signalisation apoptotique intrinsèque en activant la caspase-3 et caspase-9 ainsi qu'en séparant les complexes inhibiteurs Bcl-2:Bax et Mcl-1:Bax. De plus, l'expression de la protéine pro-apoptotique Noxa a augmenté suite à l'infection avec VSV-AV1 et il a été démontré que cet événement est critique pour enclencher la mort cellulaire par apoptose. Dans une deuxième stratégie, nous avons examiné le rôle de la voie de signalisation de l'autophagie dans la mort cellulaire des cellules primaire LLC suite à la thérapie oncolytique avec VSV-AV1 en combinaison avec Obatoclax ou ABT-737, deux inhibiteurs de Bcl-2. Nous avons étudié l'interaction entre l'autophagie et l'apoptose suite au traitement combiné et démontré que le traitement a augmenté le niveau de LC3-II et a réduit le niveau de la protéine p62, ce qui indique une activation de l'autophagie. En contrepartie, l'inhibition de l'autophagie avec le 3-methyladénine a augmenté de façon significative la voie apoptotique. La thérapie combinée a également bloqué l'interaction entre Bcl-2 et Bectin et par conséquent stimulé l'induction de l'autophagie. Les stratégies thérapeutiques examinées dans cette étude indiquent que les inhibiteurs de Bcl-2 améliorent l'oncolyse virale dans les leucémies résistantes aux traitements simples et qui sont caractérisées par des anomalies dans la réponse apoptotique et autophagique, tel qu'observé chez les patients atteints de LLC.

Auxins are an important class of phytohormones that play a critical role in various aspects of plant growth and development such as cell elongation, cell division, apical dominance, tropisms, and fruit ripening. The most abundant naturally occurring auxin is indole-3-acetic acid (IAA). IAA is found in plants both as the free acid and in conjugated forms. It is believed that the balance between IAA biosynthesis, metabolism, and transport determines the actual levels of IAA in a cell at any given time, but the molecular mechanisms controlling this regulation are largely unknown. In my thesis project, an IAA-alanine resistant mutant from Arabidopsis thaliana, iar4, has been phenotypically characterized and mapped to chromosome 1. Three mutants potentially defective in the last step of IAA biosynthesis have also been characterized. One of these mutants has been tested for complementation with a gene encoding a putative aldehyde oxidase, AtAO4.

The fractional changes, due to a magnetic field, in the electrical conductivity, in the thermal conductivity, and in the thermoelectric power of a single bismuth crystal are measured in these experiments. These changes are determined as a function of the field strength, of the direction of the field, of the direction of the crystal axis, and of the direction of the heat and electric currents through the crystal. An electric current sent through the crystal cools one junction and heats the other by the Peltier effect. The temperature difference thus produced gives rise to a thermal e.m.f. in the crystal circuit. Observations of this e.m.f. allow the calculation of the fractional changes produced in the thermal conductivity and in the thermoelectric power. The change of electrical conductivity is influenced much more strongly by the crystal structure than is the change of thermal conductivity. Crystal structure and orientation of the magnetic field both affect strongly the change in the thermoelectric power. The theory of electrons in metals in its present form does not give an adequate explanation of the results. If the magnetic field changes the free electron density in bismuth some of the results may be explained in a general way.

The dielectric properties of perovskite type crystals are of interest because some of the compounds having this crystal structure are ferroelectric. The word ferroelectric is derived by analogy with the word ferromagnetic; it means that the material has a spontaneous electric polarization just as a magnet has a spontaneous magnetic polarization. While in this country the term ferroelectric is universally used, in Europe the term seignettoelectric is often used instead. This usage stems from the fact that the first ferroelectric discovered was Seignette salt or Rochelle salt. Ferroelectric materials are of interest because they are piezoelectric, they have high dielectric constants, and their dielectric constants are strongly temperature dependent. These properties lead to many applications. A study of the theory of ferroelectrics should be useful in utilizing their properties and in discovering new ferroelectrics.

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