Academic literature on the topic 'TurboID'

La maladie rénale chronique (MRC) représente un lourd fardeau pour la santé publique, et pourtant, les mécanismes moléculaires qui régissent la progression de la maladie restent mal compris. Parmi les voies de signalisation potentielles, la voie du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) joue un rôle crucial dans la progression de la MRC. Cependant, une inhibition prolongée de l'EGFR n'est pas une option envisageable pour les patients atteints de MRC en raison du risque d'effets indésirables importants. Une compréhension approfondie de la signalisation de l'EGFR est essentielle pour développer des stratégies thérapeutiques plus ciblées et plus sûres. Dans nos travaux antérieurs, nous avons identifié la kinase sérine-thréonine 10 (STK10) comme un partenaire clé de l'EGFR lors de l'activation médiée par un ligand. Ce projet vise à élucider les mécanismes moléculaires sous-jacents à la progression de la MRC, avec pour objectif d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Notre recherche se concentre sur la compréhension de la voie de signalisation EGFR-STK10 dans les cellules rénales. Nous avons employé une approche intégrée combinant la phosphoprotéomique impartiale et la biotinylation dépendante de la proximité (TurboID), suivie par la spectrométrie de masse, afin d'explorer l'activation de STK10, ses partenaires d'interaction et ses voies de signalisation lors de l'activation médiée par un ligand de l'EGFR. Grâce à l'analyse phosphoprotéomique, nous avons caractérisé les phosphorylations de STK10 suite à l'activation de l'EGFR par EGF et TGFa, Nous avons identifié deux sites de phosphorylation, S191 et T195, dans la boucle d'activation de STK10, qui sont spécifiquement régulés à la hausse suite à l'activation de l'EGFR par TGFa, mais pas par EGF. De plus, nous avons observé que la phosphorylation en aval d'ERM, une cible connue de STK10, est significativement augmentée uniquement lors de la stimulation par TGFa. L'inhibition pharmacologique ou la réduction génétique de STK10 a empêché l'augmentation de ces phosphosites et l'activation d'ERM, suggérant une activation spécifique au ligand de STK10 dans les cellules épithéliales tubulaires rénales. Mécaniquement, nos analyses ont identifié un enrichissement de protéines impliquées dans le trafic des récepteurs, suggérant que STK10 joue un rôle dans la régulation du tri de l'EGFR. Notamment, nous avons démontré que l'inhibition pharmacologique et la réduction génétique de STK10 n'affectent pas l'activation précoce de l'EGFR, mais entravent le trafic à long terme du récepteur suite à la stimulation par TGFa. Dans les cellules shSTK10, l'EGFR est significativement plus dégradé que dans les cellules contrôles, ce qui suggère que STK10 pourrait favoriser le recyclage du récepteur, conduisant à son activation soutenue. L'activation soutenue de l'EGFR a été impliquée dans plusieurs modèles de MRC, contribuant à des processus pathologiques. L'analyse ontologique des gènes a révélé que STK10 est impliqué dans différents processus pathologiques associés à la progression de la MRC et qui sont médiés par une activation constante de l'EGFR. L'inhibition de STK10 in vitro a effectivement bloqué certains de ces processus délétères tels que la migration cellulaire, la croissance et la prolifération dans les cellules épithéliales rénales. Ainsi, l'inhibition de STK10 pourrait bloquer ces processus et potentiellement ralentir la progression de la MRC. En conclusion, cette étude mène à de nouvelles perspectives sur la voie STK10 dans le contexte de la signalisation de l'EGFR dans les cellules rénales. Elle met en lumière un nouveau rôle potentiel pour cette kinase dans la régulation du trafic des récepteurs suite à la stimulation par TGFa, probablement en favorisant son recyclage et son activation soutenue, conduisant à des processus pathogéniques. L'inhibition de STK10 devrait être davantage testée pour évaluer son potentiel en tant que stratégie thérapeutique pour la MRC<br>Chronic Kidney Disease (CKD) is a major public health burden, yet the molecular mechanisms driving its progression remain poorly understood. Among the potential pathways, the Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) signaling axis plays a critical role in CKD progression. However, prolonged inhibition of EGFR is not a feasible option for CKD patients due to the risk of significant adverse effects. Therefore, a deeper understanding of EGFR signaling is essential for developing more targeted and safer therapeutic strategies. In our previous work, we identified Serine-Threonine Kinase 10 (STK10) as a key partner of EGFR during ligand-mediated activation. The project aims to unravel the molecular mechanisms underlying CKD progression, with the goal of identifying new therapeutic targets. Our research focuses on understanding the EGFR-STK10 signaling pathway in kidney cells. To investigate this, we employed an integrated approach combining unbiased phosphoproteomics and proximity-dependent biotinylation (TurboID), followed by mass spectrometry, to explore STK10 activation, its interacting partners, and its signaling pathways, upon EGFR mediated ligand activation. Through phosphoproteomic analysis, we characterized STK10 phosphorylations following EGFR activation by EGF and TGFa. We identified two phosphorylation sites, S191 and T195, in the STK10 activation loop, which are specifically upregulated following EGFR activation by TGFa, but not by EGF. Additionally, we observed that downstream phosphorylation of ERM, a known STK10 target, is significantly increased only upon TGFa treatment. Pharmacological inhibition or genetic knockdown of STK10 using shRNA successfully prevented the upregulation of these phosphosites and the activation of ERM, suggesting a ligand-specific activation of STK10 in kidney epithelial tubular cells. Mechanistically, our analyses identified an enrichment of proteins involved in receptor trafficking, suggesting that STK10 plays a role in regulating EGFR sorting. Notably, we demonstrated that pharmacological inhibition or genetic downregulation of STK10 does not affect early EGFR activation but does impair the long-term trafficking of the receptor following TGFa treatment. In shSTK10 cells, EGFR is significantly more degraded than in control cells, suggesting that STK10 might favor the recycling of the receptor, leading to its sustain activation. Sustained EGFR activation has been implicated in several CKD models, contributing to pathological processes. Importantly, gene ontology analysis revealed that STK10 is involved in different pathological processes associated with CKD progression mediated by constant EGFR activation. Inhibition of STK10 in vitro effectively blocked some of these deleterious processes such as cell migration, growth, and proliferation in kidney epithelial cells. Thus, inhibition of STK10 could block these processes and potentially slow down CKD progression. In conclusion, this study provides new insights into the STK10 pathway in the context of EGFR signaling in kidney cells. It highlights a potential novel role for this kinase in regulating receptor trafficking upon TGFa treatment, likely promoting its recycling and sustained activation, leading to pathogenic processes. STK10 inhibition should be further tested to evaluate its potential as a therapeutic strategy for CKD

L’identité et le devenir de chaque cellule dépend du contenu en protéines et, en particulier, des réseaux d'interactions protéine-protéine (IPP, également appelés interactomes). Les protéines ont la propriété générale de s'engager dans des assemblages macromoléculaires très variés, chacun ayant des fonctions bien distinctes. Par conséquent, identifier les IPP et les lier à des complexes particuliers est un enjeu crucial mais difficile en biologie. Cette problématique a été au cœur de mon travail de doctorat. Une première partie de mon travail est dédiée à l'amélioration d'une méthode existante pour capturer de nouvelles IPP dans le contexte de fonctions biologiques définies. Ce travail a été réalisé avec ERK1, un régulateur clé en aval de plusieurs voies de signalisation impliquées dans de nombreux cancers. Les nouveaux outils ont été testés dans le contexte de fonctions de ERK1 sensibles à deux molécules inhibitrices dans les cellules humaines HEK293T. Une interaction a été confirmée aux niveaux fonctionnel et moléculaire, ainsi qu’en utilisant une stratégie d'imagerie originale pour accéder à la dynamique des IPP dans les cellules vivantes. La deuxième partie de mon travail de doctorat est dédiée à l'établissement d'une méthodologie pionnière pour capturer les IPP endogènes établies par un complexe protéique dimérique spécifique dans les cellules humaines vivantes. Cette méthodologie couple la Complémentation de Fluorescence Bimoléculaire (BiFC) et les technologies démarquage par la biotine de proximité. Plus précisément, elle repose sur l’utilisation d’un petit anticorps (appelé aussi « nanobody ») dirigé contre le complexe BiFC et fusionné à la ligase biotine TurboID. Ces outils ont été établis avec les complexes TAZ/14-3-3e et TAZ/TEAD2, qui traduisent respectivement l'activité de la voie de signalisation Hippo dans le cytoplasme et le noyau. Notre approche a permis de capturer les interactomes spécifiques de ces deux complexes protéiques et d'identifier un nouveau régulateur clé du complexe TAZ/14-3-3e pour contrôler ses fonctions de prolifération cellulaire. Dans son ensemble, mon travail de doctorat a introduit deux méthodologies complémentaires pour déchiffrer les réseaux d'IPP au niveau de fonctions biologiques spécifiques ou pour un complexe protéique spécifique en contexte cellulaire vivant. Ces approches offrent une nouvelle dimension pour comprendre les fonctions des protéines et les interactomes sous-jacents dans des contextes cellulaires normaux ou pathologiques<br>Cell fate and fitness depend on the protein content, and in particular on the interaction networks (also called interactomes) connecting the different proteins. Proteins have the general property to engage in diverse and occasionally overlapping macromolecular assemblies, each serving distinct purposes. Therefore, identifying protein-protein interactions (PPIs) and linking them to complexes is a crucial yet challenging issue in biology. This issue was at the core of my PhD work. The first part of my work was dedicated to the improvement of an existing method for capturing novel PPIs in the context of defined biological functions. This work was established with ERK1, which is a key downstream regulator of several signaling pathways involved in many different cancers. The new tools were tested in the context of two different inhibitory molecules to capture drug-sensitive interactions of ERK1 in human HEK293T cells. One such interaction was confirmed at the functional and molecular levels, by using an original imaging strategy to access the PPI dynamics in live cells. The second part of my PhD work was dedicated to the establishment of a pioneer methodology to capture endogenous PPIs established by a specific dimeric protein complex in human live cells. This methodology couples Bimolecular Fluorescence Complementation (BiFC) and proximity biotin labelling technologies. More specifically, it is based on a GFP-nanobody directed toward the BiFC complex and fused to the TurboID biotin ligase. Tools were established to map TAZ/14-3-3 and TAZ/TEAD complexes interactome, which translate the activity of the Hippo signaling pathway in the cytoplasm and nucleus, respectively. Our approach allowed capturing specific interactomes of the two dimeric protein complexes and identifying a novel key regulator of TAZ/14-3-3 complexes in a cancer cell context. Collectively, my PhD work introduced two complementary methodologies for deciphering PPI networks in the context of specific biological functions or in the context of a specific protein complex in human live cells. These approaches provide a novel dimension for understanding protein functions and the underlying interactomes in normal or pathological cell contexts

ABSTRACT This project thesis has been written at the request of Mälardalens University, Västerås. The aeronautical engineering students at Mälardalens University and the pupils of Hässlö upper secondary school, all gets the opportunity to perform a computation lab with a real turbojet engine during their study. The goal of the lab from the University is that it should give the students applied experience from the theory part of which has been tought in the course “Aircraft Engine Technology”.                       The pupils of the Hässlö upper secondary school are performing simpler calculations from the measured values of the equipment. This turbojet engine is located at Hässlö airport in the premises of Hässlö upper seconday school. Since the installation 1989, the engine has lost both thrust and reliability. This makes the theoretical computations made by the students inaccurate. Computations don’t match up with measured values. Also if the engine is inoperational, that would affect the education adversely. The purpose of this project thesis is to find a suitable upgrade solution both economically and practically. The thesis was divided into three different bullet points: Find the costings to renovate the existing Turbomin 100 turbojet engine. Also to find a suitable upgrade of the presentation of the measuring instruments to better clarify the lab. Motivate the disadvantages and the benefints respectively. Find the costings to source new lab equipment matching the Turbomin 100 equipment and motivate why this would improve the lab. This purchase doesn’t need to be a purchase of an off-the-shelf solution, but can also imply the development of an inhouse solution. Motivate the disadvantages and the benefints respectively. Develop a new lab instruction which matching one of the choosen alternatives above. This study results in several solutions: Proposal 1: The existing Turbomin 100 has such a solid construction that only a few spare parts needs to be replaced to get its original characteristics back. The use of measure equipment from Campbell Scientific consisting of a datalogger and associated software makes the presentation possible on a computer, from which printing easily can be done. This type of presentation would improve the understanding amongst the students for where and why the measurements are being made in certain areas of the engine. Estimated price for this solution is: 46.060 kr Proposal 2: New lab equipment could consist of two different solutions. The first solution is to invest in two turbojet engines from JetCat with a thrust of 80N each. Having two engines would ensure the operations by having one operational and the other one as a spare when its time for the compulsory service after 50 hours of run time. This solution together with the above mentioned solution for measure equipment including pressure and temperature probes would cost around 104.300 kr.Another solution would be to invest in a complete engine and measure equipment from Turbine Technologies. Their turbojet engine comes in a test cabinet with all probes and instrument installed. Even a computer can be connected to get readings digitally. This makes it possible to print or even save the measured values. Quoted price for this solution is between 412.700 and 766.700 kr depending on solution. Recommended solution from above is Proposal 1 will the new lab instructions look like attachment H.

Abstract This thesis is devoted to methods of analyzing optical spectra obtained from turbid liquids, i.e., liquids that are optically very thick and/or scatter light. Data for spectral analysis were obtained with a new, multifunction spectrophotometer developed for industrial liquid samples. One characteristic of the spectrophotometer is that spectral analysis methods can be implemented into the software. Here, the emphasis was on data inversion methods, particularly the Kramers-Kronig analysis and the maximum entropy method, which can be used to gain information on the wavelength-dependent complex refractive index of liquid samples. Relating to such characteristics as density and colour, the complex refractive index also helps to identify the species that form a liquid. The methods were applied to study the internal reflection of light from the prism-liquid interface of the probe and to analyze surface plasmon resonance spectra. This study provided new methods of investigating the optical properties of relatively difficult objects, like offset inks, and of assessing adhesion forces between ink and the substrate system. Another important part of the thesis was the exploration of spectral analysis methods to obtain optical properties of nanoparticles in a liquid matrix. Bounds for the optical properties of multi-component structures in a liquid were considered with the aid of Wiener bounds.

This thesis explores four methods for improving quantitative diffuse reflectance spectroscopy in light scattering media. In the introduction theories of light propagation in scattering media, relevant instrumentation for measuring light scattering properties, spectral data processing methods, and spectroscopically active bioanalytes are outlined. Next, two novel instruments for practical scattering measurements, and two novel data processing techniques are presented. Finally, directions for future research into diffuse reflectance spectroscopy are suggested. A novel photon time-of-flight instrument is used to measure scattering coefficients in tandem with a portable diode spectrometer. Measured scattering coefficients are used to correct co-measured near infrared spectra for scattering and for improving quantification. Reduced scattering coefficients were measured with coefficients of variation of 11.6% at 850 nm and 14.1% at 905 nm. This allows practical correction of light scattering in point-spectra. Using scattering-correction, estimates of dye concentration were improved by 35%. A novel device imaging annular patterns is presented. This imaging instrument is used to measure reduced scattering coefficients and absorption coefficients. Reduced scattering coefficients were measured with a coefficient of variation of 12.6%, and absorption coefficients were measured with a coefficient of variation 50% lower than using traditional imaging methods. A novel method for using parsimony in the development of data processing methods using genetic algorithms is presented. Genetic algorithms have been used to identify spectroscopic data processing methods for complex samples. A<br>Cette thèse explore quatre méthodes pour l'amélioration de la spectroscopie de réflectance diffuse quantitative dans des milieux qui diffusent la lumière. En introduction, une description des théories de la propagation de la lumière dans des médias qui diffusent celle-ci, des instruments pour mesurer les propriétés de diffusion, des méthodes de traitement des données spectrales, et des bioanalytes avec activité optique est donné. Un nouvel appareil à «temps de vol de photon» est présenté. Cet instrument portatif est utilisé pour mesurer le coefficient de dispersion en tandem avec un spectromètre à diode portable. Les coefficients de diffusion mesurés sont ensuite utilisés pour corriger la dispersion dans les spectres infrarouges co-mesurée, ainsi que l'amélioration de la quantification. Les coefficients de dispersion ont été mesurés avec une variation de 11,6% à 850 nm et 14,1% à 905 nm. En prenant en compte la dispersion, les estimations de la concentration de teinture ont été améliorées de 35%. Un nouvel appareil utilisant les modes d'imagerie annulaire pour mesurer les coefficients de dispersion et d'absorption est présenté. Les coefficients de dispersion ont été mesurés avec un coefficient de variation de 12,6%, et les coefficients d'absorption ont été mesurés avec un coefficient de variation amélioré de 50% par rapport aux méthodes d'imagerie traditionnelle. Une nouvelle méthode pour améliorer l'utilisation des mesures de simplicité dans le développement de méthodes de traitement des données via des algorithmes génétiques est présentée. Les algorithmes génétiques ont été utilisés pour identifier les mét

La qualité globale des eaux continentales (lacs et réservoirs) continue à se détériorer dans de nombreuses régions du Mexique. Le réservoir Cointzio, situé dans la partie sud du Plateau Central Mexicain, sur la ceinture “Trans-Mexicain Volcanique Belt » (TMVB), ne fait pas exception. Ce réservoir tropical turbide est un système monomictique chaud (surface = 6 km2, capacité = 66 Mm3, temps de séjour ~ 1 an). Il est stratégique pour l'approvisionnement en eau potable de la ville de Morelia, capitale de l'état du Michoacán, et pour l'irrigation en aval pendant la saison sèche. Le réservoir est menacé par l'accumulation des sédiments et des nutriments provenant d'eaux non traitées dans le bassin versant amont. La haute teneur en particules d'argile très fines et le manque d'installations de traitement de l'eau conduisent à de graves épisodes d'eutrophisation (jusqu'à 70 µg chl. a L-1) ainsi qu'à des périodes saisonnières de forte turbidité (profondeur de Secchi &lt; 30 cm) et d'anoxie (de Mai à Octobre). Sur la base de mesures intensives de terrain réalisées en 2009 (échantillonnage dans le bassin versant, sédiments déposés, profils verticaux de l'eau, bilan entrées et sorties) nous avons présenté une étude intégrée du fonctionnement hydrodynamique et biogéochimique du réservoir Cointzio. Les profils verticaux de température (T), de concentration en sédiment en suspension (TSS), d'oxygène dissous (DO), de chlorophylle a, de carbone et de nutriments ont été utilisés pour évaluer les cycles internes au réservoir. Pour compléter l'analyse des données de terrain, nous avons examiné la capacité de différents modèles numériques 1DV (Aquasim modèle biogéochimique couplé avec le modèle de mélange k-ε) à (i) reproduire les principaux cycles biogéochimiques dans le réservoir Cointzio et (ii) préciser les scénarios de réduction des éléments nutritifs (P and N) pour limiter l'eutrophisation dans les prochaines décennies. Le modèle k-ε s'est avéré le plus robuste pour reproduire les conditions hydrodynamiques, en particulier la stratification modérée liée à la très grande turbidité et au régime soutenu de vent thermique. Le modèle Aquasim s'est avéré pertinent pour reproduire les principaux cycles de l'oxygène dissous DO, des nutriments et de la chlorophylle a au cours de l'année 2009. Les différentes simulations ont souligné l'impact négatif à long terme du réchauffement climatique. A la fin du siècle (2090), une augmentation de la température de l'air atteignant 4.4° C a été prédite à partir de modèles de circulation mondiale. Couplé avec une année hydrologique sèche, une telle situation pourrait conduire à des conditions anoxiques sévères et à des blooms importants de chlorophylle a (jusqu'à de 94 µg L-1). Diverses simulations ont montré que la réduction drastique de l'apport de nutriments (à 90%) serait nécessaire pour réduire de façon significative les teneurs en chlorophylle a. Si de telles mesures d'atténuation sont adoptées, le pic maximal de chlorophylle a se stabiliserait à 40 µg L-1, au lieu de 94 mg L-1, après une période de cinq ans d'efforts. À notre connaissance, cette étude fournit la première application numérique de modèles k-ε et AQUASIM pour simuler les niveaux d'eutrophisation élevés dans un réservoir tropical très turbide<br>La qualité globale des eaux continentales (lacs et réservoirs) continue à se détériorer dans de nombreuses régions du Mexique. Le réservoir Cointzio, situé dans la partie sud du Plateau Central Mexicain, sur la ceinture “Trans-Mexicain Volcanique Belt » (TMVB), ne fait pas exception. Ce réservoir tropical turbide est un système monomictique chaud (surface = 6 km2, capacité = 66 Mm3, temps de séjour ~ 1 an). Il est stratégique pour l'approvisionnement en eau potable de la ville de Morelia, capitale de l'état du Michoacán, et pour l'irrigation en aval pendant la saison sèche. Le réservoir est menacé par l'accumulation des sédiments et des nutriments provenant d'eaux non traitées dans le bassin versant amont. La haute teneur en particules d'argile très fines et le manque d'installations de traitement de l'eau conduisent à de graves épisodes d'eutrophisation (jusqu'à 70 µg chl. a L-1) ainsi qu'à des périodes saisonnières de forte turbidité (profondeur de Secchi &lt; 30 cm) et d'anoxie (de Mai à Octobre). Sur la base de mesures intensives de terrain réalisées en 2009 (échantillonnage dans le bassin versant, sédiments déposés, profils verticaux de l'eau, bilan entrées et sorties) nous avons présenté une étude intégrée du fonctionnement hydrodynamique et biogéochimique du réservoir Cointzio. Les profils verticaux de température (T), de concentration en sédiment en suspension (TSS), d'oxygène dissous (DO), de chlorophylle a, de carbone et de nutriments ont été utilisés pour évaluer les cycles internes au réservoir. Pour compléter l'analyse des données de terrain, nous avons examiné la capacité de différents modèles numériques 1DV (Aquasim modèle biogéochimique couplé avec le modèle de mélange k-ε) à (i) reproduire les principaux cycles biogéochimiques dans le réservoir Cointzio et (ii) préciser les scénarios de réduction des éléments nutritifs (P and N) pour limiter l'eutrophisation dans les prochaines décennies. Le modèle k-ε s'est avéré le plus robuste pour reproduire les conditions hydrodynamiques, en particulier la stratification modérée liée à la très grande turbidité et au régime soutenu de vent thermique. Le modèle Aquasim s'est avéré pertinent pour reproduire les principaux cycles de l'oxygène dissous DO, des nutriments et de la chlorophylle a au cours de l'année 2009. Les différentes simulations ont souligné l'impact négatif à long terme du réchauffement climatique. A la fin du siècle (2090), une augmentation de la température de l'air atteignant 4.4° C a été prédite à partir de modèles de circulation mondiale. Couplé avec une année hydrologique sèche, une telle situation pourrait conduire à des conditions anoxiques sévères et à des blooms importants de chlorophylle a (jusqu'à de 94 µg L-1). Diverses simulations ont montré que la réduction drastique de l'apport de nutriments (à 90%) serait nécessaire pour réduire de façon significative les teneurs en chlorophylle a. Si de telles mesures d'atténuation sont adoptées, le pic maximal de chlorophylle a se stabiliserait à 40 µg L-1, au lieu de 94 mg L-1, après une période de cinq ans d'efforts. À notre connaissance, cette étude fournit la première application numérique de modèles k-ε et AQUASIM pour simuler les niveaux d'eutrophisation élevés dans un réservoir tropical très turbide

Abstract Students at Mälardalen University have long performed their lab on a small turbojet engine in the course Aircraft Engine Technology. Since 2011, the engine has been dysfunctional. This was due to lack of maintenance. Since the lab has been an important element in teaching, the University had decided to get the engine functional again. This thesis project has been a request of Mälardalen University. The task we were assigned to was: 1. To make the engine functional. 2. Make the engine and the measuring equipment mobile. 3. Writing a brief maintenance program, such as what needs to be done before and after engine start. After we got the engine functional and mobile along with the measuring equipment, we have also developed a simple maintenance program which we strongly recommend in order to avoid similar accidents in the future. We also made suggestions on how to upgrade the engine and optimize it performance. Date: 29 Maj 2013 Utfört vid/Carried out at: Mälardalens Högskola Handledare vid MDH/Advisor at MDH: Mirko Senkovski Examinator: / Examinator: Tommy Nygren

The aim is to explain the Turbo convolutional and block turbo codes and decoding the secure message. The practical part focuses on the design of a demonstration program in Matlab. The work is divided into four parts. The first two deal with theoretical analysis of coding and decoding. The third section contains a description created a demonstration program that allows you to navigate the process of encoding and decoding. The fourth is devoted to simulation and performance of turbo codes.