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Calmodulin is a molecule implicated in regulating voltage-gated calcium channels (VGCCs) and the exocytotic machinery to fine tune neurotransmitter release. I have investigated the role this molecule plays in stimulus-secretion coupling in bovine adrenal chromaffin cells by over-expressing either wild-type (CaMwt), or a mutated calmodulin (CaM1234), rendered incapable of binding calcium by adenoviral infection. Stimulus-evoked secretion was monitored by combined measurements of membrane capacitance (DeltaC m) and voltage-clamp recording of calcium currents in single cells. Cells were clamped in either the perforated patch or whole-cell configuration and calcium-dependent exocytosis evoked by single depolarising voltage steps or trains of depolarisations. I show that the exocytotic efficiency, derived by dividing DeltaCm by the intergral of the calcium current, is reduced for N-type channels compared to P/Q-type channels. Cation substitution experiments revealed that pharmacologically isolated N-type channels displayed the most profound sensitivity to calcium-dependent inactivation. Studies aimed at eluding the molecular mechanisms underlying calcium-dependent inactivation show that inhibiting calcinuerin by 20 mins preincubation with 1muM cyclosporine A or by introducing 30muM calmodulin inhibitory peptides through the patch pipette did not significantly reduce the level of whole cell calcium-dependent inactivation. In contrast, adenoviral mediated expression of a mutant calmodulin deficient in calcium binding resulted in a highly significant reduction in N-type, but not P/Q-type channel inactivation. This is the first time that calmodulin has been shown to regulate endogenously expressed N-type calcium channels. These results are consistent with calmodulin acting directly to control N-type channel inactivation and therefore limit this channel's ability to couple to exocytosis during prolonged stimulation. Ca2+/calmodulin was also found to interact with the secretory machinery. Expression of CaM 1234 significantly reduced the exocytotic efficiency of brief depolarisations (≤ 100ms), however, the exocytotic efficiency to longer depolarisations (≥ 200ms) was not significantly different between cells expressing CaM 1234 and CaMwt. This suggests that Ca2+ -Calmodulin is required for filling and/or release from a rapidly releasable pool of vesicles which is easily depleted, but not from the slowly releasable pool which dominates exocytotic responses measured with prolonged responses.

La France présente une grande diversité de conditions pédoclimatiques et par conséquent des systèmes d'élevage très variés. Pourtant, les schémas de sélection actuels en bovins laitiers considèrent que les meilleurs reproducteurs sont les mêmes quel que soit le type de système d'élevage, c'est-à-dire qu'il n'existe pas d'interactions Génotype*Milieu. L'objectif de cette thèse est de mesurer les interactions Génotype*Milieu en France sur les caractères laitiers et fonctionnels dans les 3 races bovines laitières principales (Normande, Montbéliarde, Holstein).Un point crucial dans ce type d'étude est la façon de définir le milieu. L'innovation de cette thèse est l'utilisation des profils Troupeau-Jour de Contrôle. Ce sont des coproduits du modèle génétique basé sur les contrôles élémentaires. Ils reflètent la production permise par la conduite de troupeau au cours du temps. Ils présentent l'avantage d'être disponibles à partir des bases de données nationales et d'être uniquement le reflet de la conduite, contrairement à d'autres définitions qui mêlent effet génétique et effet d'environnement au sein de la définition du milieu ou qui se focalisent sur certains points précis de la conduite sans prendre en compte son effet global. La description des profils Troupeau-Jour de Contrôle de plus de 15000 élevages normands, montbéliards et holsteins par des méthodes de lissage de séries temporelles, d'analyses factorielles et de classification a permis de créer 2 définitions du milieu en vue de l'étude des interactions Génotype*Milieu : des milieux définis comme des groupes d'élevages aux conduites distinctes ou un milieu défini comme un continuum à travers une ou des variables synthétiques.L'importance des interactions Génotype*Milieu a été estimées à partir de 2 types de modèles : un modèle multicaractères qui valorise la définition du milieu sous forme de groupes d'élevages et un modèle de norme de réaction qui valorise, quant à lui, le milieu défini comme un continuum. Les avancées méthodologiques proposées dans cette thèse concernent les modèles de normes de réaction. Des approches permettant de prendre en compte plusieurs variables d'environnement au sein d'un même modèle et de les résumer au sein d'une matrice génétique de rang réduit sont mises en avant.Aucun reclassement n'a été mis en évidence : les meilleurs reproducteurs sont les mêmes quel que soit le système d'élevage. Les schémas des sélections actuels sont donc performants. Il existe tout de même une interaction Génotype*Milieu significative sous forme d'effet d'échelle : la variabilité des valeurs génétiques des animaux est plus importante dans les systèmes d'élevage plus intensifs. Cet effet d'échelle ne sera pas pris en compte dans les modèles d'évaluation génétique, en revanche, il est possible d'imaginer un indicateur utilisable sur le terrain pour mesurer les écarts de performances, dus à cet effet, auxquels il faut s'attendre. / Because of the diversity of pedoclimatic conditions in France, dairy farms have very diversified herd management systems. For this reason, some breeders question the efficiency of the existing breeding schemes for their own management system. To overcome these concerns, a genotype by environment interaction study at the French national level has been considered necessary. The aim of this thesis is to assess the presence of genotype by environment interactions in Normande, Montbéliarde and Holstein breeds for production and functional traits.A tricky point in genotype by environment interaction studies is the environmentdefinition. The innovation of this thesis deals with the use of Herd-Test Day profiles.They are co-products of the French test day model. They reflect the production dueto herd management over time. They are available in national databases and only reflect herd management effect contrary to other definitions in which there is a confusion between genetic and environmental effects in the environment definition or which focus on specific features of the herd management without taking into account its global effect. Herd Test Day profiles of more than 15,000 herds have been studied through time series smoothing, factor analysis and clustering methods. It led to 2 definitions of the environment for the genotype by environment interaction study : environments defined as herd groups or one to several environmental gradients.Genotype by environment interactions were assessed with 2 models : the multitrait model and the reaction norm model. The first one uses herd groups as definition of the environment whereas reaction norm model considers the environment as a gradient. Several methodological improvements have been suggested for reaction norm models : taking into account several environmental gradients in a reaction norm model and summarizing them through a reduced rank genetic matrix.No reranking has been shown : the best parents are the same whatever the herd management system. Consequently, current breeding schemes are relevant. However, a scale effect exists : the variability of animal breeding values is higher in intensive herds. Genetic models will not account for this scale effect. However, a tool useful for breeders could indicate the deviation between expected performances and actual performances due to this scale effect.