L'hématopoïèse est le processus de formation des cellules sanguines différenciées à partir de cellules souches hématopoïétiques. Ce processus est étroitement contrôlé par l'intégration de signaux de développementaux et homéostatiques pour assurer une production équilibrée des différents types de cellules sanguines. Au niveau moléculaire, la régulation de ce processus est médiée par un certain nombre de facteurs de transcription, en particulier par les membres de la famille RUNX. Ainsi, des mutations affectant les membres de cette famille peuvent entrainer une déréglementation du programme de différenciation hématopoïétique et causer des hémopathies, dont des leucémies. D'une manière intrigante, de nombreux régulateurs de la transcription et des voies de signalisation contrôlant le développement des cellules sanguines sont évolutivement conservés des humains à Drosophila melanogaster, qui est donc utilisée comme organisme modèle pour étudier les mécanismes sous-jacents à la spécification des lignages sanguins et au contrôle de l'homéostasie des cellules sanguines. Les membres de la famille Myeloid Leukemia Factor (MLF) ont été impliqués dans l'hématopoïèse et dans la transformation oncogénique des cellules sanguines, mais leur fonction et leur mécanisme d'action moléculaire restent insaisissables. Des travaux précédents chez la Drosophile ont montré que MLF stabilise le facteur de transcription de type RUNX Lozenge (LZ) et contrôle le nombre de cellules sanguines LZ+. Au cours de ma thèse, j'ai cherché à déchiffrer le mécanisme moléculaire d'action de MLF sur Lozenge dans les cellules sanguines. Par une approche protéomique puis par des expériences de co-immunoprécipitation dans les cellules de Drosophile Kc167, nous avons identifié le co-chaperon de type Hsp40 DnaJ-1, et son partenaire le chaperon Hsc70-4, comme deux partenaires de MLF. De façon importante, nous avons montré que l'inhibition de l'expression de DnaJ-1 ou de Hsc70-4 dans les cellules Kc167 induit une réduction du niveau de protéine Lozenge et une diminution de sa capacité à activer la transcription très semblable à celles observées suite à l'inhibition de l'expression de MLF. De plus, la sur-expression de mutants de DnaJ-1 incapables d'activer le chaperon Hsc70-4 entraîne aussi une réduction du niveau de Lozenge et de sa capacité de transactivation et des expériences de coimmunoprécipitation montrent que Lozenge interagit avec MLF, DnaJ-1 et Hsc70-4. Nos résultats suggèrent donc que MLF agit au sein d'un complexe chaperon composé de DnaJ-1 et Hsc70-4 pour contrôler le niveau de Lozenge. En utilisant différents mutants de MLF ou DnaJ-1, nous avons montré que MLF et DnaJ-1 interagissent ensemble et avec Lozenge via des domaines phylogénétiquement conservés. D'autre part, des expériences de GST " pull down " in vitro suggèrent que ces trois protéines peuvent interagir ensemble directement. Nous proposons donc que MLF et DnaJ-1 contrôlent le niveau de protéine Lozenge en interagissant avec elle et en favorisant son repliement et/ou sa solubilité via l'activité chaperon de Hsc70-4. En parallèle, nous avons étudié la fonction de DnaJ-1 in vivo dans le développement des cellules sanguines de la Drosophile. Nos résultats montrent que, comme mlf, la perte de dnaj-1 s'accompagne d'une augmentation de la taille et du nombre des cellules sanguines LZ+, ainsi que d'une hyperactivation de la voie de signalisation Notch dans ces cellules. Nos résultats suggèrent que des hauts niveaux de Lozenge sont nécessaires pour contrôler le nombre et la taille des cellules LZ+ et pour inhiber l'expression de Notch. Nous proposons que le complexe MLF/DnaJ-1 contrôle le développement du lignage LZ+ en régulant le niveau de protéine Lozenge, et ainsi le niveau d'activité de la voie Notch. En conclusion, nos résultats ont mis à jour un lien fonctionnel entre MLF, le co-chaperon de type Hsp40 DnaJ-1 et un facteur de transcription de type RUNX, qui pourrait être conservé dans d'autres espèces. / Hematopoiesis is the process of formation of fully differentiated blood cells from hematopoietic stem cells (HSCs). This process is tightly controlled by the integration of developmental and homeostatic signals to ensure the generation of an appropriate number of each blood cell type. At the molecular level, the regulation of this developmental process is mediated by a number of transcription factors, especially by members of the RUNX family, and mutations affecting these factors are at the origin of numerous hemopathies, including leukemia. Intriguingly, many transcriptional regulators and signaling pathways controlling blood cell development are evolutionarily conserved from humans to Drosophila melanogaster. Hence, the fruit fly has become a potent and simplified model to study the mechanisms underlying the specification of blood cell lineages and the regulation of blood cell homeostasis. Members of the Myeloid Leukemia Factor (MLF) family have been implicated in hematopoiesis and in oncogenic blood cell transformation, but their function and molecular mechanism of action remain elusive. Previous work in Drosophila showed that MLF stabilizes the RUNX transcription factor Lozenge (LZ) and controls the number of LZ+ blood cells. During my PhD, I sought to further decipher the molecular mechanism of action of MLF on Lozenge during blood cell development. Using a proteomic approach in Drosophila Kc167 cells, we identified the Hsp40 co-chaperone family member DnaJ-1 and its chaperone partner Hsc70-4 as two partners of MLF. These interactions were confirmed by co-immunoprecipitations and in vitro pull-down assays. Importantly, we found that knocking down DnaJ-1 or Hsc70-4 expression in Kc167 cells caused a reduction in the level of Lozenge protein and a concomitant decrease in Lozenge transactivation activity, which were very similar to those caused by MLF knock-down. Similarly, over-expression of two DnaJ-1 mutants that are unable to stimulate the chaperone activity of Hsc70-4 also decreased Lozenge level and impaired its capacity to activate transcription. These results suggest that MLF could act within a chaperone complex composed of DnaJ-1 and Hsc70-4 to control Lozenge stability and activity. Along that line, we showed by co-immunoprecipitation that Lozenge interacts with MLF, DnaJ-1 and Hsc70-4, respectively. Using various truncated mutants of MLF or DnaJ-1, we showed that MLF and DnaJ-1 interact and together with Lozenge through their conserved MLF homology domain (MHD) and C-terminal region, respectively. Furthermore, in vitro GST pull-down assays suggested that the interactions between MLF, DnaJ-1 and Lozenge are direct. Thus, we propose that MLF and DnaJ-1 control Lozenge protein level by interacting with it and by promoting its folding and/or solubility via the Hsc70 chaperone machinery. In parallel, we assessed DnaJ-1 function in Drosophila blood cells in vivo using a null allele of dnaj-1 generated by CRISPR/Cas9 technique. We found that, like mlf, dnaj-1 mutation leads to an increase in the number and size of LZ+ blood cells, as well as to an over-activation of the Notch signaling pathway in these cells. Moreover, our data suggested that high levels of active Lozenge are required to control the number and size of LZ+ blood cells, and to down-regulate Notch expression. We propose that the MLF/DnaJ-1 complex controls LZ+ blood cell development in vivo by regulating Lozenge protein level/activity and thereby Notch pathway activation. In sum, our results establish a functional link between MLF, the Hsp40 co-chaperone DnaJ-1 and the RUNX transcription factor Lozenge, which could be conserved in other species.

No / Runt-related (RUNX) transcription factors are evolutionarily conserved either in vertebrate or invertebrate. Lozenge (Lz), a members of RUNX family as well as homologue of AML-1, functions as an important transcription factor regulating the hemocytes differentiation. In this paper, we identified and characterized RUNX family especially Lz in silkworm, which is a lepidopteran model insect. The gene expression analysis illustrated that BmLz was highly expressed in hemocytes throughout the whole development period, and reached a peak in glutonous stage. Over-expression of BmLz in silkworm accelerated the melanization process of hemolymph, and led to instantaneously up-regulation of prophenoloxidases (PPOs), which were key enzymes in the melanization process. Further down-regulation of BmLz expression by RNA interference resulted in the significant delay of melanization reaction of hemolymph. These findings suggested that BmLz regulated the melanization process of hemolymph by inducing PPOs expression, and played a critical role in innate immunity defense in silkworm.

The purpose of this study was to investigate whether 3 days of dietary nitrate supplementation has positive effects on exercise performance and energy metabolism at rest and during strenuous knee exercise, and exercise recovery. The experimental protocol was a double blind, placebo-controlled, two-period, and within-subjects design. Fourteen healthy nonsmoking males (22.71 ± 0.72yr, 72.93 ± 2.35kg, and 47.67 ± 1.56 ml/kg/min VO2max) participated in the study. Two supplements (nitrate lozenge; NO-L or placebo; PLA) were orally administrated randomly at 48 and 24 hours before each trial day and again 40 minutes before each exercise trial. Total work, peak torque, and respiratory gases were automatically collected during repeated knee extensions/flexions (isokinetic concentric contractions with dominant leg; 4 sets of 28 repetitions at 180°/sec with 30 sec rest intervals) and recovery (6 contractions of 1 repetition maximum with 120 vii sec between contractions). For these results, peak torque, rate of fatigue, work efficiency, and rate of recovery were calculated. Blood specimens were collected at rest before and after the treatment, post exercise, and end of recovery to track the changes in blood glucose and lactate concentrations. There was a significant inverse correlation for total work during knee extension exercise and oxygen consumption (PLA: r = -.560 and NO-L: r = -.546; p < .01, respectively). During the exercise, RER was significantly higher for PLA compared with NO-L (PLA: 1.42 ± 0.02 vs. NO-L: 1.38 ± 0.02: p = .03). Work within each set and total work performed were higher for NO-L, but these differences were not significant. However, NO-L enhanced exercise efficiency by 3.3% when compared with PLA (PLA: 2497.5 ± 134.56 ft-lb/L/min vs. NO-L: 2578.7 ± 132.24 ftlb/L/min; p = .05). Extensor peak torque recovery rate slope was not significant, but meaningfully faster for NO-L (PLA: 2.39 ± 0.52% vs. NO-L: 3.06 ± 0.54%; p = .09) and significant interaction effect (p = .02) was found during recovery contractions, especially from contractions 2 to 3 (p = .03). It is also worth noting that differences in time to peak torque during knee extension exercise for NO-L and PLA approached significances (PLA: 0.213 ± 0.01 sec vs. NO-L: 0.200 ± 0.01 sec; p = .08). The results suggest that 3 days of dietary nitrate supplementation improves rate of exercise recovery and enhances work efficiency during vigorous resistance exercise. / text

This thesis consists of three articles all relatedin some way to eigenvalues of random matrices and theirprincipal minors and also to tilings of various planar regions with dominoes or rhombuses.Consider an $N\times N$ matrix $H_N=[h_{ij}]_{i,j=1}^N$ from the Gaussian unitary ensemble (GUE). Denote its principal minors (submatrices in the upper left corner) by $H_n=[h_{ij}]_{i,j=1}^n$ for  $n=1$, \dots, $N$. We show in paper A that  all the $N(N+1)/2$ eigenvaluesof $H_1$, \dots, $H_N$ form a determinantal process on $N$ copies of the real line $\mathbb{R}$. We also show that this distribution arises as a scaling limit in tilings of an Aztec diamond with dominoes.We discuss a corresponding result for rhombus tilings of a hexagonwhich was later proved by Okounkov and Reshtikhin. We give a new proof of that statement in the introductionto this thesis.In paper B we perform a similar analysis for the Anti-symmetric Gaussian unitary ensemble (A-GUE). We show that the positive eigenvalues of an $N\times N$ A-GUE matrix andits principal minors form a determinantal processon $N$ copies of the positive real line $\mathbb{R}^+$.We also show that this distribution of all these eigenvalues appears as a scaling limit of tilings of half a hexagon with rhombuses. In paper C we study the shuffling algorithm for tilings of an Aztec diamond. This leads to the study of an interacting set of interlacedparticles that evolve in time. We conjecture that the diffusion limit of thisprocess is a process studied by Warrenand establish some results in this direction. / QC 20100804

Nous avons étudié la dynamique de Glauber sur les pavages de domaines finies du plan par des losanges ou par des dominos de taille 2 × 1. Ces pavages sont naturellement associés à des surfaces de R^3, qui peuvent être vues comme des interfaces dans des modèles de physique statistique. En particulier les pavages par des losanges correspondent au modèle d'Ising tridimensionnel à température nulle. Plus précisément les pavages d'un domaine sont en bijection avec les configurations d'Ising vérifiant certaines conditions au bord (dépendant du domaine pavé). Ces conditions forcent la coexistence des phases + et - ainsi que la position du bord de l'interface. Dans la limite thermodynamique où L, la longueur caractéristique du système, tend vers l'infini, ces interfaces obéissent à une loi des grand nombre et convergent vers une forme limite déterministe ne dépendant que des conditions aux bord. Dans le cas où la forme limite est planaire et pour les losanges, Caputo, Martinelli et Toninelli [CMT12] ont montré que le temps de mélange Tmix de la dynamique est d'ordre O(L^{2+o(1)}) (scaling diffusif). Nous avons généralisé ce résultat aux pavages par des dominos, toujours dans le cas d'une forme limite planaire. Nous avons aussi prouvé une borne inférieure Tmix ≥ cL^2 qui améliore d'un facteur log le résultat de [CMT12]. Dans le cas où la forme limite n'est pas planaire, elle peut être analytique ou bien contenir des parties “gelées” où elle est en un sens dégénérée. Dans le cas où elle n'a pas de telle partie gelée, et pour les pavages par des losanges, nous avons montré que la dynamique de Glauber devient “macroscopiquement proche” de l'équilibre en un temps L^{2+o(1)} / We studied the Glauber dynamics on tilings of finite regions of the plane by lozenges or 2 × 1 dominoes. These tilings are naturally associated with surfaces of R^3, which can be seen as interfaces in statistical physics models. In particular, lozenge tilings correspond to three dimensional Ising model at zero temperature. More precisely, tilings of a finite regions are in bijection with Ising configurations with some boundary conditions (depending on the tiled domain). These boundary conditions impose the coexistence of the + and - phases, together with the position of the boundary of the interface. In the thermodynamic limit where L, the characteristic length of the system, tends toward infinity, these interface follow a law of large number and converge to a deterministic limit shape depending only on the boundary condition. When the limit shape is planar and for lozenge tilings, Caputo, Martinelli and Toninelli [CMT12] showed that the mixing time of the dynamics is of order (L^{2+o(1)}) (diffusive scaling). We generalized this result to domino tilings, always in the case of a planar limit shape. We also proved a lower bound Tmix ≥ cL^2 which improve on the result of [CMT12] by a log factor. When the limit shape is not planar, it can either be analytic or have some “frozen” domains where it is degenerated in a sense. When it does not have such frozen region, and for lozenge tilings, we showed that the Glauber dynamics becomes “macroscopically close” to equilibrium in a time L^{2+o(1)}

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L'hématopoïèse regroupe les phénomènes menant à la formation des composantes<br />cellulaires du sang. Au cours de ce processus, des cellules précurseurs vont proliférer et se<br />différencier dans les multiples types cellulaires spécialisés. Le développement du système<br />hématopoïétique de la Drosophile et des vertébrés présente de nombreuses similitudes aussi bien<br />au niveau fonctionnel et ontogénique qu'au niveau des gènes qui régulent la formation des<br />cellules sanguines. Chez la Drosophile, au stade embryonnaire, les précurseurs<br />hématopoïétiques, les prohémocytes, vont générer deux types de cellules sanguines, les<br />plasmatocytes et les cellules à cristaux. Nous avons entrepris de caractériser les mécanismes de<br />régulation de l'hématopoïèse embryonnaire chez la Drosophile.<br />Dans un premier temps, nous avons analysé la fonction et le mode d'action du facteur de<br />transcriptions de type GATA Serpent (Srp) au cours de ce processus. Nous avons mis en<br />évidence que le gène serpent code pour deux isoformes qui ont des activités différentielles au<br />cours de ce processus. D'autre part, nous avons montré que l'activité de Srp au cours de<br />l'hématopoïèse est modulée par recrutement de cofacteurs. Ainsi, nous avons montré que Srp est<br />capable de recruter U-Shaped, un cofacteur de type FOG (Friend Of GATA), mais aussi, de<br />former un complexe fonctionnel avec le facteur de transcription de type RUNX, Lozenge. La<br />caractérisation des isoformes de Srp et la mise en évidence de l'interaction de ce facteur GATA<br />avec différents partenaires a permis de mettre en évidence la versatilité des fonctions de srp au<br />cours de l'hématopoïèse.<br />Dans un second temps, nous avons entrepris de caractériser in vivo l'étape de ségrégation<br />des deux populations, plasmatocytes et cellules à cristaux. Nous avons mis en évidence que la<br />ségrégation de ces deux lignages à partir d'une population de prohémocytes bipotents est un<br />processus très dynamique, contrôlé par un mécanisme original en deux étapes. Cette régulation<br />qui fait intervenir les facteurs de transcription lignage-spécifiques Lozenge et Glial-Cell-<br />Missing (Gcm) et Gcm2, contrôle précocement la détermination des précurseurs et tardivement<br />le maintient de l'identité de ces cellules dans les phases de différenciation en cellules à cristaux<br />versus plasmatocytes. De manière intéressante, nous avons montré que la régulation de la<br />ségrégation, ne repose pas sur un antagonisme réciproque entre les facteurs de transcription<br />lignage-spécifiques. Ce mécanisme qui contrôle l'acquisition d'un destin cellulaire diffère donc<br />des processus de régulation de l'hématopoïèse mis en évidence chez les mammifères.

Durant le premier millénaire, entre le VIIe/VIe et le IIe siècle avant Jésus-Christ, les Carthaginois ont élevé des stèles votives dans un sanctuaire à ciel ouvert. Dédiées à la dyade Baal Hamon et Tinnit Pane Baal, ces sculptures montrent sur leur surface décorée une iconographie qui se compose, en grande partie, de signes et symboles géométriques: un losange, une image céleste composée d’un disque et d’un croissant, une « idole-bouteille », le signe dit « de Tinnit » et un étendard nommé « caducée » dans la littérature. À ce jour, les informations liées à l’interprétation de ces images sont restées largement disparates et fragmentaires et aucune synthèse approfondie n’a encore été publiée à leur sujet. Afin d’aboutir à des résultats tangibles, il s’avère indispensable de mettre à plat l’ensemble des connaissances acquises sur le sujet. À cette fin, une nouvelle approche méthodologique basée sur une typologie raisonnée, c’est-à-dire diachronique et limitée à la seule métropole carthaginoise, sera mise en place. En outre, cette démarche doit être définie en adéquation avec le contexte régional tyrien, berceau de l’idéologie religieuse carthaginoise. Au-delà du rapport de ces images avec les divinités invoquées, la typologie à promouvoir doit, en même temps, nous permettre de clarifier le contexte chronologique propre à chacun de ces éléments figurés. / During the first millennium, between the VIIth/VIth and IInd century bc, the Carthaginians have erected votive stelae in an open air precinct. Dedicated to the dyad Baal Hamon and Tinnit Pane Baal, those sculptures show on their decorated surface an iconography mostly composed of geometric signs and symbols: a lozenge, a celestial pattern made up of a disk and a crescent, a “bottle idol”, the “Tinnit sign” and a standard named “caduceus” in the literature. To date, the information tied up with the interpretation of those images are largely disparate and fragmentary and no thorough synthesis has been published on their subject. In order to reach tangible results, it is necessary to gather all known data’s on the subject. To that end, a new methodological approach, based on a diachronic typology limited to the sole Carthaginian metropolis, will be put in place. Moreover, this approach must be defined in adequacy with the Tyrian regional context, cradle of the Carthaginian religious ideology. Beyond the links of those images with of the invoked divinities, the typology to promote must allow us, in the same time, to clarify the chronological context peculiar to each of the studied items.