Acute myeloid leukaemia is a heterogeneous disease characterized by uncontrolled proliferation of neoplastic haematopoietic precursor cells, which leads to the disruption of normal haematopoiesis and bone marrow failure. Impaired haematopoiesis is often associated with balanced chromosomal translocations that involve the nucleoporin Nup98 fused to around 30 different partner genes, such as the homeobox genes HOXA9 and PMX1. Nup98-associated AML is characterized by poor prognosis and poor treatment outcome for the patients. The aim of the study was to elucidate the mechanisms underlying chemotherapy-resistance. Previous experiments showed that the expression of Nup98 fusion proteins leads to changes in nuclear organization. Based on these observations, we hypothesize that the expression of Nup98 fusion proteins affect DNA double-strand break (DSB) repair. Our work shows that the expression of Nup98-HoxA9 and Nup98-HHEX in U2OS cells does not induce any DSBs. Further, we examined the repair phenotype of exogenously induced DSBs. Experiments carried out using etoposide (ETO) or neocarzinostatin (NCS) revealed that Nup98 fusion proteins affect non-homologous end joining (NHEJ). The second major DSB repair pathway, homologous recombination (HR), remains unaffected by Nup98 fusion proteins. The repair phenotype showed that at most timepoints analyzed, cells expressing Nup98 fusion proteins present less DSBs that control cells. We further performed single cell gel electrophoresis assays, also called COMET assay. This assay determines the amount of broken DNA at the single cell level. COMET assays showed that cells expressing Nup98-HoxA9 get equally damaged as control cells. Taken together, these results show that Nup98-HoxA9 induces faster DNA repair by affecting NHEJ. Additional experiments, pointed toward a role of p53 in the effect of Nup98 fusion proteins on DSB repair. Monitoring the repair phenotype in a wild-type and p53 depletion background, revealed that the effect of Nup98-HoxA9 on NHEJ is partially p53 dependent. A further search for the potentially implicated factor in the accelerated NHEJ remained inconclusive so far. In conclusion, Nup98-HoxA9 induces accelerated NHEJ in a partially p53-dependent manner. / Option Biologie moléculaire du Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Bovine Leukemia Virus (BLV) latency is a viral strategy used to escape from the host immune system and contribute to tumor development. However, the recent discovery of a highly expressed miRNA cluster has suggested that BLV latency is partially true. In our PhD thesis, we studied the epigenetic and transcriptional regulations of this RNA polymerase III (RNAPIII)- dependent miRNA cluster and of a newly discovered RNA polymerase II (RNAPII)-dependent promoter (which drives an active antisense transcription). Moreover, our data suggested a putative collision phenomenon between RNAPII and RNAPIII convergent transcriptions. In the second part of our PhD thesis, we therefore provided new insights into this complex transcriptional network. In the third part of this work, we demonstrated the recruitment of CTCF, a multi-functional transcriptional regulator, along the BLV genome and provided data explaining its putative functions in BLV transcriptional and epigenetic regulations but also in viral-host genome long-range interactions. In conclusion, our PhD thesis provides a better understanding of the transcriptional network regulating BLV gene expression and new ideas to study BLV-induced leukemia development. La latence virale, principale caractéristique de l’infection par le virus de la leucémie bovine (BLV), permet au virus d’échapper au système immunitaire de l’hôte et contribue au développement tumoral. Cependant, la récente découverte d’une région codant pour des miRNAs viraux et activement transcrite par l’ARN polymérase III (RNAPIII), suggère que la latence virale n’est que partiellement vraie. Dans cette thèse, nous avons étudié les régulations transcriptionnelle et épigénétique du promoteur RNAPIII-dépendant contrôlant l’expression des miRNAs du BLV, ainsi que celles d’un nouveau promoteur ARN polymérase II (RNAPII)-dépendant, découvert au cours de notre travail de thèse. Suite à nos données, suggérant de l’interférence transcriptionnelle, nous avons ensuite étudié le fonctionnement de ce réseau transcriptionnel complexe composé de trois promoteurs distincts régulant l’expression du BLV. Finalement, nous avons démontré le recrutement de CTCF, un régulateur transcriptionnel multifonctionnel, le long du génome du BLV et nos résultats suggèrent des potentielles fonctions de CTCF dans les régulations transcriptionnelle et épigénétique du BLV, mais également dans des interactions longue-distances entre le virus et le génome de la cellule hôte. En conclusion, notre thèse de doctorat apporte une meilleure compréhension du réseau transcriptionnel régulant l’expression génique du BLV et offre de nouvelles pistes pour l’étude du développement tumoral induit par le BLV. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les capacités de guérison humaine étant limitées et grandement associées à la fibrose, la possibilité de régénérer tous tissus contribueraient grandement à l’amélioration de la santé des patients. Dans le cadre de ce projet de doctorat, nous avons publié un article montrant les limitations de certains modèles de recherche en ce qui a trait à la guérison des plaies. Ces limitations sont d’autant plus importantes lorsque la recherche traite de régénération tissulaire. Aussi, cette publication positionne l’axolotl (Ambystoma mexicanum) comme un excellent modèle pour étudier le processus de régénération épimorphique ainsi que l’importance de la signalisation TGF-β. La cytokine multifonctionnelle TGF-β est impliquée dans la guérison, l’induction des cicatrices, la différenciation, la croissance et la migration cellulaire. Cette cytokine est responsable de la guérison quasi parfaite des muqueuses buccales chez les mammifères, mais est aussi liée à la cicatrisation de plusieurs autres types tissulaires. La famille des TGF-β est aussi impliquée dans la régénération épimorphique chez l’échinoderme, ainsi que dans la régénération hépatique (hyperplasie compensatoire), ce qui confirme son rôle régulateur de la guérison parfaite. Des travaux précédents ont montré que l’utilisation d’un inhibiteur spécifique de la signalisation des TGF-β (SB-431542) empêche la régénération (Lévesque et al., 2007). Comme la voie canonique de signalisation de TGF-β s’opère via les protéines Smads (Smad2 & 3), l’étude de ces deux protéines est au cœur du second article. Lors du processus de régénération, Smad2 est phosphorylé entre 6h et 48h post-amputation (pa), ce qui correspond à la phase de migration cellulaire et au début de la prolifération. D’un autre côté, Smad3 est phosphorylé plus tôt, entre 3h et 6h pa, alors que la quantité de protéine totale diminue lors de la phase de préparation. L’administration de l’inhibiteur SB-431542 au moment de l’amputation bloque l’activation de Smad2 et de Smad3. Aucun blastème ne se forme, bien que la plaie ferme normalement. L’utilisation des inhibiteurs SIS3 et Naringenin (spécifique à Smad3) réduisent la phosphorylation de Smad3 d’environ 50 % (lorsque mesurée par immunobuvardage). Le processus de régénération ne semble toutefois pas affecté. La régulation différentielle des Smads est donc centrale au processus de régénération de l’axolotl. Dans le cadre de ce projet, nous avons aussi tenté de bloquer spécifiquement l’expression, ainsi que l’activation de Smad2. J’ai premièrement établi que Smad2 et Smad3 étaient présents dans la lignée cellulaire AL-1 et qu’ils peuvent être phosphorylés. J’ai ensuite tenté, par différentes techniques, de réduire l’activation spécifique de Smad2, sans succès. D’autre part, plusieurs expériences complémentaires confirment que l’activation de Smad3 est difficilement détectable et est peu importante pour la formation du blastème. La capacité exceptionnelle de régénération de l’axolotl est intimement liée à une activation différentielle des protéines Smad2 et Smad3. L’activation de Smad2 est associée à une prolifération cellulaire importante. D’autre part, l’absence de fibrose est potentiellement due à la faible activation de Smad3 au cours du processus de régénération. / Since wound healing in human is imperfect and associated with fibrosis, understanding how regeneration works would be a great asset to improve patient’s health. During this PhD project, we have published a paper exposing the weaknesses of certain research models when studying wound healing. Those limitations are even more striking when studying regeneration. This publication sets the stage for the use of the axolotl (Ambystoma mexicanum) as an excellent model to study regeneration and the importance of TGF- for the process. The multifunctional cytokine TGF-β is involved in healing, scarring, cellular differentiation, growth and migration. This cytokine is associated with the near perfect healing of oral tissues in humans, but is also associated with scarring of multiple tissue types. TGF-β is also associated with epimorphic regeneration in echinoderm and liver hyperplasia. Previous work had shown that treatment of regenerating axolotl limbs with a specific inhibitor of TGF-β canonical signalling (SB-431542) prevents regeneration (Lévesque et al., 2007). Since canonical signaling goes through Smad2 and Smad3, those two proteins are at the center of the second publication. During limb regeneration, Smad2 is phosphorylated at 6h-48h post-amputation (pa), which corresponds to the cellular migration phase and the beginning of the proliferative phase. On the other hand, Smad3 phosphorylation happens earlier (3h-6h pa), while the total protein expression is lower. Treatment with SB-421543 blocks the phosphorylation of both Smad2 and Smad3. No blastema is formed, but the wound closes at the same rate. Treatment with other inhibitors, SIS3 or Naringenin (specifically targeting Smad3), blocks approximately 50% of Smad3 phosphorylation (as determined by western blotting), but regeneration is not affected. Differential regulation of Smads is essential for proper regeneration to occur. Lastly, we have tried multiple approaches to diminish specifically the activation of Smad2. Using the only axolotl cell line available (AL-1), we have tried inhibition with LNA molecules, long antisense and overexpression of a competitor. None of these approaches specifically reduced the levels of Smad2. In addition, other experiments confirmed that activation of Smad3 during the regeneration process is limited. The extraordinary ability to regenerate that the axolotl possesses is tightly linked to a differential activation of Smad2 and Smad3 proteins. Smad2 phosphorylation is associated with cellular proliferation and migration, hence blastema formation, while the apparent lack of Smad3 activity might partly explain why these animals do not form scar tissues.

L’intégration est une étape cruciale dans la réplication du VIH-1, assurant la stabilité et l’expression de son génome. Elle est donc la cible d’inhibiteurs de 1ère et 2nde génération, tels que le Dolutégravir (DTG). L’émergence de voies de résistance aux inhibiteurs de 1ère génération a mis en évidence leur faible barrière génétique à la résistance. Au contraire, aucune voie de résistance spécifique au DTG n’a encore émergé chez les patients, illustrant sa plus haute barrière génétique. Des mutations de résistance aux inhibiteurs de 1ère génération lui confèrent cependant de la résistance. Mes travaux de thèse ont permis la caractérisation de mutations conférant différents niveaux de résistance au DTG, notamment par des méthodes exploitant ses propriétés de fluorescence.D’autre part, nous avons étudié les rôles de l’ADN viral non intégré circulaire du VIH-1, formes minoritaires lors d’une infection intégrative mais accumulées en cas d’inhibition de l’intégration. Nos résultats indiquent deux voies d’échappement distinctes impliquant ces formes d’ADN viral non intégré circulaire dans l’intégration en cas de levée de traitement, et dans l’expression du VIH-1. Nos résultats suggèrent de plus un contrôle différentiel de l’expression virale selon le statut intégré ou non de l’ADN viral considéré. Ces formes d’ADNni permettraient une réplication basale indépendante de l’intégration, et soulignent l’importance des réservoirs dans la réplication du VIH-1.L’éradication du VIH-1 ne nécessite donc pas seulement de lutter contre l’émergence de mutations de résistance, mais doit aussi considérer l’élimination des réservoirs constitués par l’ADNni, qu’ils soient actifs ou activables. / Integration of the HIV-1 genome is a key step in its replication cycle, allowing both stability and high level of expression. Therefore, this reaction constitutes a target in the development of 1st and 2nd generation inhibitors, such as Dolutegravir.Despite their strong efficiency in inhibiting HIV-1 replication, first generation inhibitors are associated with a low genetic barrier to resistance leading to common resistance mutations that threaten the long-term efficacy of antiretroviral therapy. However, no specific pathway has been described for Dolutegravir resistance, highlighting its higher genetic barrier to resistance. Here we have characterized different mutants involved in Dolutegravir resistance, by classical cell-based and in vitro assays, but also using fluorescence properties of Dolutegravir. These mutations, selected under drug pressure, constitute a direct escape pathway for the virus.Moreover, we have studied the roles of unintegrated viral DNA, that can be found in the non dividing cells-reservoir. Under non integrative conditions, such as integrase inhibitor treatment, these forms accumulate. Our work provides evidence showing that unintegrated viral DNA constitutes two different pathways to ensure replication, through their integration after inhibitor removal, or through their expression.Thus, the fight against HIV requires not only monitoring of drug resistance mutation emergence, but also the need to purge all viral DNA reservoirs, being latent weakly productive or activable.

The dimorphic transition from the yeast to the filamentous form of growth allows cells to explore their environment for more suitable niches and is often crucial for the virulence of pathogenic fungi. In contrast to their Mep1/3 paralogues, fungal Mep2-type ammonium transport proteins of the conserved Mep-Amt-Rh family have been assigned an additional receptor role required to trigger the filamentation signal in response to ammonium scarcity. Here, genetic, kinetic, expression and structure-function analyses were used to shed light on the poorly characterized signaling role of Saccharomyces cerevisiae Mep2. We show that Mep2 variants lacking the C-terminal tail conserve the ability to induce filamentation, revealing that signaling can proceed in the absence of exclusive binding of putative partners to the largest cytosolic domain of the protein. Our data support that filamentation signaling requires the conformational changes accompanying substrate translocation through the pore crossing the hydrophobic core of Mep2. pHluorin reporter assays show that the transport activity of Mep2 and of non-signaling Mep1 differently affect yeast cytosolic pH in vivo, and that the unique pore variant Mep2H194E, with apparent uncoupling of transport and signaling functions, acquires increased ability of acidification. Functional characterization in Xenopus oocytes reveals that Mep2 mediates electroneutral substrate translocation while Mep1 performs electrogenic transport. Our findings highlight that the Mep2-dependent filamentation induction is connected to its specific transport mechanism, suggesting a role of pH in signal mediation. We also show that the signaling process is conserved for the Mep2 protein from the human pathogen Candida albicans. Our results allow to propose a model for the sensing function of Mep2 where pH and calcium are key players. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

While ammonium is an excellent nitrogen source for microorganisms and plants, it is known as acytotoxic metabolite and for its critical role in acid/base homeostasis in animals. Ammonium transportinside the cells is ensured by proteins of the Mep-Amt-Rh superfamily, which are conserved frombacteria to humans.The main objective of the thesis is to refine the understanding of the regulation of the three ammoniumtransport proteins Mep1, Mep2 and Mep3 from Saccharomyces cerevisiae. The three Mep proteins areregulated by the Npr1 kinase and the conserved TORC1 signaling pathway. While the activity of Mep2is regulated by phosphorylation of the C-terminal 457 serine, the activity of Mep1 and Mep3 is inhibitedby the factor Amu1 / Par32. In the presence of a poor nitrogen source, Npr1 induces phosphorylation ofAmu1 which appears mainly cytosolic and, Mep1 and Mep3 are active. On the other hand, in thepresence of a good nitrogen source, the activity of TORC1 induces the inhibition of Npr1 and thereforethe dephosphorylation of Amu1 which accumulates at the cell surface and inactivates Mep1 and Mep3.In order to further study the regulation of Mep1 / 3, a genetic screen was performed to isolate suppressorsrecovering Mep1-dependent ammonium transport in the absence of Npr1. Several mutations, insertionsand deletions have been identified in the MEP1 and AMU1 genes allowing Mep1 to be activeindependently of Npr1. This work shows that all the point mutations in Mep1 delimit an area at theinterface between the hydrophobic body of Mep1 and the cytosol, and that part of the C-terminus (CTR)is required for optimal activity of Mep1 but appears dispensable for regulation by Amu1 and Npr1. Thegenetic screen also shows that the last 15 amino acids of Amu1 are required to inactivate Mep1. Finally,the isolation of suppressors showing no mutation in MEP1 and AMU1 could reveal new factors involvedin the control of Mep1.The results indicate that Mep1 is inactivated in the presence of glutamine, a good source of nitrogen,and that this inactivation requires Amu1. The glutamine-dependent inactivation of Mep2 was alsostudied in this manuscript. Mass spectrometry analysis revealed putative phosphorylation sites in CTRspecific to the presence or absence of glutamine.This work also addressed the role of Amu1 in the reactivation function of TORC1 after treatment withrapamycin, in particular by confirming that it requires the function of Mep1/3. The study leads to thehypothesis that the transport mechanism specific to Mep1 and Mep3 and different from Mep2 isinvolved in this function.Finally, in order to better understand the mechanisms of regulation and transport of Mep-Amt-Rhproteins, the experimental determination of the three-dimensional structure of different variants ofMep2, in open or closed conformation, and of Mep1 was undertaken. Throughout this work, thecharacterized Mep1 or Mep2 variants were analyzed in silico by using the available three-dimensionalstructures. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le dogme central de la biologie repose sur la production de protéines à partir de notre ADN. L’ADN est d’abord transcrit en ARN et celui-ci est ensuite traduit en protéine. C’est donc en cette dernière qu’est localisé le “pouvoir exécutif” de la cellule, ce qui explique le fait que les protéines soient devenues le centre d’attention de la recherche. L’ARN, quant à lui, est donc depuis longtemps considéré comme une molécule intermédiaire, dont l’unique raison d’être est le transfert d’information entre l’ADN et les protéines. Pourtant, ces dernières années, les avancées technologiques ont révélé qu’une majeure partie de notre génome, notre ADN, est transcrit en ARNs dits « noncodants » ne donnant pas lieu à une protéine. Ceux-ci sont impliqués dans de nombreux processus cellulaires et de ce fait participent aux pathologies. D’autre part, de nouvelles technologies ont aussi mené à l’observation que le métabolisme des ARNs, codants ou non, est la cible de nouveaux mécanismes de régulation: les modifications chimiques des ribonucléosides. Analysées de manière conjointe, ces découvertes poussent à la révision du rôle des ARNs au sein des processus cellulaires. Dès lors, dans le cadre de cette thèse nous avons voulu mieux comprendre la fonction et la régulation des molécules d’ARN afin d’en révéler le rôle plus central qu’ils jouent dans les processus cellulaire et en particulier, la cancérogenèse. Pour ce faire cette thèse comporte deux parties, la première décrit comment certains ARNs, dit “longs ARNs non-codants” participent au développement et à l’hétérogénéité du cancer colorectal. En effet ces ARNs exercent des fonctions “exécutives” sans être la source d’une protéine. Nous avons identifié 282 long ARNs non-codants dont les profils d’expression reflètent les différentes caractéristiques rencontrées au travers des différents sous-types de tumeurs colorectales. De plus, nos analyses informatiques ont indiqué que ces ARNs font partie intégrante des réseaux de signalisations les plus importants et les plus souvent dérégulés dans les différents sous-types que présente ce cancer. Enfin, et ce via des expériences in vitro nous soutenons la validité de nos analyses informatiques en confirmant le rôle de lncBLID-5, un long ARN non-codant, dans la régulation du cycle cellulaire et de la transition épithéliale vers mésenchymale un processus cellulaire très important dans les cancers colorectaux. Dans la deuxième partie nous avons étudié la méthylation des cytosines de l’ARN, une modification très récemment identifiée. Nous avons découvert que la protéine SRSF2, un facteur général de l’épissage des ARNs, est capable de se lier aux cytosines méthylées et ce plus fortement qu’aux cytosines non-méthylées. Enfin, nous montrons que la mutation P95H de SRSF2, très fréquente chez les patients atteints de leucémie, empêche SRSF2 de favoriser sa liaison aux cytosines méthylées laissant entrevoir de nouvelles explications à l’épissage défectueux conduisant à ce type de cancer. En conclusion nos travaux apportent de nouvelles informations quant à l’implication et la régulation des ARNs codants et non-codants dans le cadre du cancer. Ces résultats devraient nous mener à revoir le rôle qu’occupe l’ARN au sein des processus cellulaires sains ainsi que pathologiques, ouvrant la porte sur une nouvelle dimension de cibles diagnostiques et thérapeutiques. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La leucémie lymphoblastique aiguë touche 30% des enfants atteints de cancer. 60% des patients atteints de leucémies lymphoblastiques aigües de type T (T-ALL) expriment de façon aberrante les gènes LMO1/2 (LIM -only2 and LMI-only1) suite à des translocations. Contrairement à leur rôle en tant que facteur de transcription qui est bien connu, leur rôle au niveau de la réplication de l’ADN et son impact oncogénique reste à étudier. Nous avons précédemment montré que LMO2 interagit avec le complexe de réplication et que son expression aberrante induit la réplication de l'ADN. Fait intéressant, des données préliminaires du laboratoire montrent une augmentation des dommages à l’ADN au stade pré-leucémique lorsque LMO1 est surexprimé dans les thymocytes. De plus, 90% des patients atteints de leucémies T-ALL présentent une délétion des gènes CDKN2A/B, des régulateurs importants de la sénescence. Afin de mettre en évidence l’importance du rôle de LMO1/2 dans la réplication de l’ADN, j’ai étudié l’interaction entre LMO2 et les protéines du complexe réplicatif, sa conséquence fonctionnelle ainsi que l’induction de sénescence pouvant en découler. L'analyse des séquences des clones issus d’un crible de double hybride pour des partenaires d’interaction avec LMO2 (POLD1, MCM6, PRIM1 et KAT7) a permis d’identifier des domaines potentiellement importants pour ces interactions, plus spécifiquement, un domaine en doigt de zinc dans la protéine KAT7. Une seconde approche bio-informatique de la dépendance génique et de sensibilité aux drogues en utilisant les bases de données Depmap et CancerRX des lignées leucémiques a permis de mettre en évidence un stress réplicatif spécifique aux lignées cellulaires leucémiques. Fait intéressant, 6 lignées cellulaires leucémiques sur 7, présentent dans la base de données CancerRX, (6 sur 7) qui présentent une sensibilité aux médicaments causant des dommages à l'ADN expriment des oncogènes LMO1 ou LMO2. Enfin, grâce au marquage intracellulaire par FACS, la surexpression de LMO1 et de son partenaire SCL dans les thymocytes conduit à une augmentation du niveau d’expression de la protéine P16, un marqueur de sénescence, au stade pré-leucémique. Nos résultats révèlent l’impact des oncogènes LMO1 et LMO2 dans les leucémies T-ALL, en particulier, sur la réplication de l'ADN. Ce stress réplicatif et la sensibilité spécifique des lignées cellulaires leucémiques au médicament causant des dommages à l'ADN pourraient donc expliquer l’efficacité de certains traitements en clinique contre la leucémie. / The acute lymphoblastic leukemia affects 30% of children with cancer. Chromosomal rearrangement implicating LMO1 or LMO2 are found in 60% of T-cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL) cases. Contrary to their known transcriptional role, their precise function in DNA replication is still unclear. We previously showed that LMO2 interacts with the replication complex and its aberrant expression induce DNA replication. Interestingly, preliminary data show that overexpression of LMO1 in mice lead to an increase in DNA damage at the pre-leukemic stage. Moreover, 90% of T-ALL patients present a deletion of CDKN2A/B genes, which are important regulators of senescence. In order to demonstrate the importance of the role of LMO1/2 in DNA replication, I studied the interaction between LMO2 and proteins from the replicative complex, its functional consequence as well as the induction of senescence that may result from it. Sequence analysis of yeast two-hybrid clones of interaction with LMO2 (POLD1, MCM6, PRIM1 and KAT7) identified important domains for these interactions, more specifically, a zinc finger domain in KAT7 protein. A second bioinformatic approach of gene dependency and drug sensitivities using the Depmap and CancerRX databases has revealed a specific DNA replicative stress in leukemic cell lines. Interestingly, the majority of leukemic cell lines (6 out of 7) which present a sensitivity to drug causing DNA damage expresses either LMO1 or LMO2 oncogenes. Finally, using FACS intracellular labelling, the overexpression of LMO1 and its partner SCL in thymocytes lead to an increase in p16 protein levels, a marker of senescence, at the pre-leukemic stage. Our results revealed the impact of LMO1 and LMO2 oncogenes overexpression in T-ALL leukemia, in particular, on DNA replication. This replicative stress and the specific sensitivity of leukemic cell lines to drug causing DNA damage could therefore explain the effectiveness of certain clinical treatments against leukemia.

Pour l’amélioration de la lutte contre la tuberculose à Madagascar, nous avons décidé de mener des études sur l’analyse de la diversité et la distribution des génotypes de BK y circulant au cours du temps et dans l’espace afin de connaitre le mode de transmission de la TB et les sources potentielles de la TB malgache. Plus spécifiquement il s’agit premièrement, d’étudier la diversité génétique et la distribution des génotypes des BK dans le pays pour évaluer le niveau de transmission de la maladie et d’essayer de retracer les sources potentielles d’importation de la TB malgache ; deuxièmement, étudier la diversité de la souche endémique de Madagascar, le SIT109, afin de voir le niveau de transmission d’une souche à l’intérieur de l’île ainsi que son niveau d’évolution ; et troisièmement, identifier les zones de transmission de la TB par combinaison d’analyse spatiale et de génotypage en commençant par une étude pilote dans la capitale.Pour réaliser cela, 1014 souches représentatives de Madagascar isolés de 2005 à 2007 ont été typés par le spoligotypage. Les génotypes définis ont servi pour l’estimation de la transmission de la TB et l’identification des sources potentielles de la TB ; ensuite, 156 BK endémiques de Madagascar portant l’identité SIT109 ont été typés par la méthode des MIRU-VNTR (« Mycobacterial Interspersed Repetitive Units – Variable Number of Tandem Repeat ») afin d’étudier leur diversité, leur niveau d’évolution et le niveau de distribution de la TB au niveau d’une seule souche et enfin, 523 patients ont été recrutés à Antananarivo en 2013 afin de typer par le spoligotypage leur BK, d’identifier à partir de leur génotype ceux qui sont potentiellement associés à des cas de transmission récente et d’analyser leur clusterisation spatiale par la méthode de Kulldorff.Les résultats nous ont montré une grande diversité génétique des BK circulant dans le pays avec une prédomination de deux lignées de BK qui sont les souches « East african Indian » et « Tuscan » ; une distribution particulière des BK dans la capitale par rapport aux autres provinces ; des similitudes particulières des BK circulant avec des pays comme les USA, la France, l’Italie, le Danemark, l’Arabie Saoudite ou encore le Pays Bas ; une grande diversité des souches SIT109 ainsi que leur distribution dans tout le pays ; ainsi que quatre clusters spatiaux de cas de TB associé à la transmission récente dans la capitale.Cette étude nous a permis de déterminer que la transmission de la TB à Madagascar est toujours très active et se fait à très grande échelle, une petite part de la TB à Madagascar a pu être importée par les populations d’origines mais la majorité des cas actuels provient d’importation assez récente de BK de plusieurs régions du monde. Douze Fokontany de la capitale correspondent à des zones à risque de transmission de la TB et méritent une attention particulière aux responsables de la lutte contre la TB à Madagascar et enfin la méthode combinant génotypage et analyse spatiale permet la détection de ces zones à risque et pourrait servir pour le « Programme National de Lutte contre la Tuberculose » d’outil d’aide à la décision pour les stratégies de lutte contre la TB dans tout Madagascar. / For improving the fight against tuberculosis in Madagascar, we decided to conduct studies on the analysis of the diversity and spatio-temporally distribution of BK genotypes circulating in Madagascar for analyzing the TB transmission mode and the potential origins of Malagasy TB. More specifically, It is to study the genetic diversity and distribution of genotypes of M. tuberculosis strains in the country to assess the transmission level of the disease and to identify the potential sources of Malagasy TB; secondly, to study the diversity of the endemic strain of Madagascar, SIT109, in order to assess the transmission level of the strain inside the island and its level of evolution; and third, to identify TB transmission areas by combining spatial analysis and genotyping, starting with a pilot study in the capital.To achieve this, 1014 BK representative of Madagascar isolated in 2005 to 2007 were typed by the spoligotyping. Defined genotypes were used to estimate the TB transmission level and the identification of potential sources of malagasy TB; after, 156 endemic BK from Madagascar bearing the identity SIT109 were typed by the MIRU-VNTR (Mycobacterial Interspersed Repetitive Units – Variable Interspersed Repeatitive Units) method to study their diversity, their evolution level and the level of TB transmission at a single strain; and finally, 523 patients were recruited in Antananarivo in 2013 in order to type by spoligotyping their BK, to identify from their genotype those that are potentially associated with recent transmission cases and to analyze their spatial clustering by the Kulldorff method.The results showed a high genetic diversity of BK circulating in the country with a predominance of two strains, “East African Indian and “Tuscan”; a particular distribution of BK genotypes in the capital compared to the other provinces and particular similarities of the BK circulating with countries such as the USA, France, Italy, Denmark, Saudi Arabia or the Netherlands; a high variety of SIT109 strains and their distribution throughout the country; as well as four TB cases associated with recent transmission spatial clusters in the capital.This study allowed us to determine that the TB transmission in Madagascar is still very active and it is done on a very large scale, a small part of TB in Madagascar could be imported by the origin populations but the majority of cases is due to relatively recent importations of BK from several regions of the world. Twelve Fokontany in the capital corresponds to TB high risk transmission areas and need special attention to those responsible for the control of TB in Madagascar and finally the method combining genotyping and spatial analysis allows the detection of these high risk areas and could be used for the “Programme National de Lutte contre la TB” as a decision tool for orientation of the TB fight strategies throughout Madagascar

La sénescence constitue la dernière étape du cycle de vie de certains organes des plantes. Elle permet leur dégradation tout en réallouant les constituants des tissus sénescents vers d’autres organes. Dans le contexte de la nodulation symbiotique fixatrice d’azote entre certaines plantes légumineuses et des bactéries rhizobia, un processus de sénescence a été décrit. Cependant, les connaissances sur les mécanismes de régulation de la sénescence des nodosités symbiotiques sont limitées. Au sein du laboratoire, le facteur de transcription MtNAC969 a été identifié comme un régulateur de la sénescence des nodosités. L'objectif de cette thèse est d'identifier et de caractériser de nouveaux régulateurs de la sénescence de l'organe symbiotique. Nous avons développé : (i) une approche visant à identifier des facteurs de transcription corégulés avec MtNAC969 ou avec une cystéine protéase MtCP6 utilisée comme marqueur de la sénescence des nodosités ; et (ii), une approche avec "à priori" se focalisant sur la fonction des différentes voies de signalisation des cytokinines. Cette thèse a permis d'identifier deux facteurs de transcription, MtbHLH107 et MtNAC009 et de décrypter le rôle des cytokinines dans la sénescence des nodosités. Cette thèse a permis d'identifier d'une part, deux nouveaux gènes potentiellement régulateurs de la sénescence nodositaire, MtbHLH107 et MtNAC009; et d’autre partde décrypter le rôle des cytokinines dans la sénescence de cet organe symbiotique. / Senescence is the last step of plant organ lifespan and allows their degradation in order to remobilize components from senescent tissues toward others organs. In the nitrogen fixing symbiosis nodulation occurring between legume plants and rhizobia bacteria, a senescence process has been described. However, limited knowledge about regulatory systems controlling senescence in the symbiotic nodule is available. In the laboratory, the MtNAC969 transcription factor was identified as a regulator of nodule senescence. The aim of this PhD project is to identify and characterize new regulatory factors involved in nodule senescence. We developed two independent approaches : (i) the identification of genes coregulated with MtNAC969 or a cystein protease MtCP6 used as nodule senescence marker ; and (ii), targeted approach focused on the role of cytokinin signaling pathways in nodule senescence. This project allowed us to identify two regulator transcription factors, MtbHLH107 and MtNAC009 ; and to decipher the cytokinin role in the senescence of the symbiotic organ. This PhD thesis allowed us to identify two new potential regulators of nodule senescence, MtbHLH107 and MtNAC009; and to decipher the role of cytokinins in the senescence of this symbiotic organ.