Nod factors, lipo-chitooligosaccharides (LCOs), are rhizobial signal molecules important in the establishment of nodule formation, leading to atmospheric dinitrogen fixation in legume-rhizobium symbioses. Recently, LCOs were also found to regulate other plant processes. We demonstrated that, at 10 -6 M, four LCOs produced by Bradyrhizobium japonicum enhanced soybean seed germination. Evaluation of G-protein inhibitors showed that U-73122, a phospholipase C inhibitor, also increased soybean seed germination, similar to the increase by LCO NodBj-V(C18:1 MeFuc), indicating different mechanisms for the plant perception to LCOs for nodule initiation and seed germination. This was confirmed as LCOs were not able to break dormancy of skotodormant lettuce seeds. Soybean early seedling growth was also increased by the application of LCOs. Pulse 14Ca2+ experimentation showed that the increase might also be related to an increase in Ca 2+ uptake by shoots. We confirmed this with both genistein-induced and non-induced B. japonicum 532C; however, strain 168 (a mutant unable to produce LCO) and non-host rhizobia (Rhizobium leguminosarum, Sinorhizobium meliloti), did not increase Ca2+ uptake. Addition of 1.6 g L-1 casein hydrolysate in yeast extract mannitol broth drastically increased bacterial growth and increased volume-basis LCO production, but decreased LCO production per cell. Best conditions for sterilizing and storing LCOs were determined. LCO should be sterilized by using polyestersulfone filter or autoclaving for up to 30 minutes. LCO was degraded faster when stored at room temperatures (23 +/- 2°C) than low temperature (4 +/- 1°C) and can be stored more than one year.

The objectives of these experiments were to evaluate the main effects and interactive effects between dietary supplementation of a mannan oligosaccharide based product, Actigen® (ACT), and different levels of threonine in monogastrics, as evidenced by growth parameters, immune function, and intestinal health characteristics. In nursery piglets, ACT supplementation decreased average daily feed intake (P=0.04), but had no effect on body weight or feed conversion ratio. There were no noted differences between threonine levels on performance traits. There were no consistent differences in complete blood count or cytokine gene expression profiles in the blood. The highest level of threonine, 77% true ileal digestible threonine:lysine (Thr:Lys), increased villus height (P=0.007) and villus height:crypt depth (P=0.01). The lowest level, 57% Thr:Lys, decreased villus surface area (P=0.04) and goblet cell density (P=0.04). Supplementation with ACT increased total goblet cell area (P=0.02) and density (P=0.05). There were no interactions observed between ACT and Thr:Lys levels. In broiler chicks, feeding a diet containing 0.56% threonine decreased body weight (PPPP=0.07). On d 7, birds supplemented with ACT had heavier spleens as a percentage of body weight (P=0.01) compared to no ACT. When adjusted for body weight, the 0.56% threonine fed birds had smaller spleens (P=0.05) on d 7 when compared to the other threonine levels. Humerus (PPP=0.04) and birds fed 0.56% threonine had a higher concentration of potassium (PP=0.03) and few goblet cells (P=0.04) on d 7 when compared to the other threonine levels. In d 21 jejunum, supplementation with ACT reduced apical width (P=0.03) and surface area (P=0.02). An interaction was observed between ACT and threonine level in the jejunum on d 21 on basal width (P=0.03) and surface area (P=0.02), indicating that in diets lacking ACT, excess threonine increased villus size. Overall, ACT and threonine acted primarily independently to modulate the intestinal architecture of both nursery piglets and broiler chicks. However, in broiler chicks ACT and threonine interacted to alter villus size. These results indicate that ACT and threonine have direct effects on the intestines of monogastrics.

La bioactivité des chitooligosaccharides semble dépendre des degrés de Nacétylation et de polymérisation ainsi que de la distribution des unités répétitives D-glucosamine et N-acétyl-D-glucosamine. Afin de préparer des structures parfaitement définies, nous avons développé une nouvelle méthode basée sur la synthèse chimique totale d’oligosaccharides pouvant être décrite en trois étapes :1- préparation de quatre monosaccharides jouant le rôle de donneurs et accepteurs de GlcN et GlcNAc2- formation des oligosaccharides protégés suite à la réaction de couplage d’un donneur de GlcN/GlcNAc avec un accepteur de GlcN/GlcNAc3- suppression des groupes protecteurs permettant l’obtention des chitooligosaccharides cibles.Un avantage important de cette stratégie vient de sa convergence. Ainsi, chaque structure protégée de chitooligosaccharide peut être convertie en un nouveau donneur ou accepteur de glycosyle par modification chimique, conduisant ensuite aux chitooligosaccharides de plus haut DP. / Bioactivity of chitooligosaccharides seems to depend on their degrees of Nacetylationand polymerisation but also the sequence of the D-glucosamine and Nacetyl-D-glucosamine units. To prepare well defined structures, we have developeda new method based on the total chemical synthesis of oligosaccharides describedin three stages:1- preparation of four monosaccharides playing the role of donors and acceptors ofboth GlcN and GlcNAc2- formation of protected oligosaccharides by the coupling reaction of oneGlcN/GlcNAc donor with one GlcN/GlcNAc acceptor3- removal of protecting groups to generate targeted chitooligosaccharidesAn important advantage of this strategy is based on its convergence. Thus, eachprotected chitooligosaccharide structure can be converted into a new glycosyldonor or acceptor, thanks to chemical modifications, and then leads to higher DPchitooligosaccharides

L'objectif principal de ce travail est la préparation de nanoparticules d'argent (AgNPs) stabilisées par des oligo-et polysaccharides et leur application en catalyse et pour la détection de lectines. Pour atteindre cet objectif, deux stratégies ont été utilisées, l'une utilisant le polysaccharide dextran comme stabilisant et l'autre utilisant des composés amphiphiles oligosaccharidiques dérivés du maltose, lactose, maltoheptaose et du xyloglucane. Dans les deux stratégies, la préparation des nanoparticules AgNPs a été optimisée en réalisant une analyse multifactorielle basée sur l'étude de la bande de résonance plasmonique de surface (SPR) des nanoparticules. Toutes les suspensions colloïdales stables de nanoparticules ont été caractérisées par spectroscopie ultraviolet-visible (UV-vis), microscopie électronique à transmission (TEM), diffraction des rayons X aux petits angles (SAXS) et par diffusion dynamique de lumière (DLS). Les activités catalytiques des nanoparticules ont été déterminées pour la réaction de réduction du p-nitrophénol (Nip) par NaBH4, dans l'eau ou dans des mélanges eau-éthanol. Parmi les différentes nanoparticules préparées, celles stabilisées par du dextran ou par le dérivé de maltoheptaose Mal7NAcC12 ont montré les meilleures propriétés catalytiques pour la réduction du Nip par NaBH4 avec des constantes de vitesse respectives de 1,41 et 1,11 s-1 m-2 L. Ces valeurs sont parmi les plus élevées de la littérature. L'effet du solvant et notamment de la présence d'éthanol sur les propriétés catalytiques des nanoparticules a également été évalué. Il a été montré que la présence d'éthanol inhibe l'activité des nanoparticules, probablement par formation d'une couche de solvant à la surface des particules entrant en compétition avec le réducteur. Enfin, trois systèmes différents (Ag-Mal7NAcC12 Ag-XGONAcC12 et Ag-LacNAcC12) ont été évalués comme biocapteurs potentiels pour la détection de lectines. Les nanoparticules Ag-Mal7NAcC12 en particulier ont permis la détection colorimétrique et sans marquage de la Concanavaline A.

La partie oligosaccharidique des glycoconjugués, présents à la surface des cellules eucaryotes, intervient dans de nombreux processus biologiques de reconnaissance et d'adhésion cellulaire. L'essor de la glycobiologie au cours des vingt dernières années a permis de définir, à partir de l'implication de ces structures glycaniques, de nombreuses applications thérapeutiques potentielles. Cependant la fabrication de nouveaux médicaments à partir d'oligosaccharidiques requiert leur disponibilité en grande quantité mais leurs obtentions par purification ou par méthode de synthèse chimique et enzymatique restent difficiles et couteuses et donnent un rendement faible. Le laboratoire CERMAV a récemment développé une technologie cellulaire, non polluante, capable de produire rapidement et en grande quantité un certain nombre d'oligosaccharides d'intérêt biologique. Le procédé baptisé " usine cellulaire " repose sur la co-expression de glycosyltransférases recombinantes chez la bactérie Escherichia coli. La sulfatation des glycanes est un élément important de leurs propriétés biologiques. Celle-ci dépend de l'activité de sulfotransférases, dont l'activité chez Escherichia coli a été peu étudiée. Par contre, ces enzymes utilisent des accepteurs oligosaccharidiques dont la synthèse est maîtrisée par le procédé d'usine cellulaire. Nous avons exprimé des gènes de sulfotransférases afin de permettre in vivo la sulfatation d'accepteurs oligosaccharidiques endogènes produits dans la bactérie. Les familles de molécules synthétisées dériveront des motifs GlcAlac, Lacto-N-néotétraose, et LewisX dont la synthèse in vivo est maîtrisée. Nous avons également réalisé une synthèse combinée chimio-enzymatique d'une néoglycoprotéine porteuse d'un analogue de l'épitope HNK-1, déterminant sulfaté impliqué notamment dans la régénération des motoneurones. Finalement nous avons entrepris une étude préliminaire d'adaptation du procédé d'" usine cellulaire " à la synthèse de glycanes sulfatés chez Saccharomyces cerevisiae.

L'arthrose est un processus menant à la dégénérescence du cartilage articulaire dont l'un des principaux composants est un protéoglycane (PG) : l'aggrécane. Il est constitué de glycosaminoglycanes (GAGs), essentiellement le sulfate de chondroitine (CS), liés de façon covalente à un squelette peptidique par l'intermédiaire d'une zone de liaison tétrasaccharidique commune aux principaux types de GAGs (CS et sulfate d'héparane (HS)). La biosynthèse des PGs met en jeu l'action séquentielle de O-glycosyltransférases qui additionnent spécifiquement chaque unité saccharidique. Lors de cette biosynthèse, encore mal connue, la zone de liaison subit des modifications (sulfatation et phosphorylation) qui peuvent être importantes pour la polymérisation des PGs en faveur des CS ou des HS.L'objectif de ce travail était de synthétiser, pour la première fois, une collection complète de trisaccharides biotinylés diversement monosulfatés ou non de la zone de liaison des PGs ainsi que des tétrasaccharides biotinylés (zone de liaison et amorces de CS) dans le but de déterminer le rôle des différentes sulfatations possibles dans la biosynthèse des PGs par les O-glycosyltransférases.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Uppsala universitet, 2006. / Härtill 3 uppsatser.

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri-Columbia, 1997. / Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 131-132). Also available on the Internet.

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri-Columbia, 1997. / Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 131-132). Also available on the Internet.

Thesis (M.S.)--University of Central Florida, 2008. / Adviser: Michael Sigman. Includes bibliographical references (p. 143-147).