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Endothelial dysfunction is a broad term which implies alteration of the overall functions of endothelial cells, including impairment of the barrier functions, vasodilation, and disturbances in proliferative and angiogenic capacities, migratory as well as tube formation, and deterrence of leukocyte transmigration. Such a dysfunction is triggered by pro-inflammatory stimuli and has been associated to several pathological conditions including atherosclerosis. Myeloperoxidase is a heme peroxidase secreted by activated neutrophils at site of inflammation near blood vessels and plays an important role in the initiation of atherosclerotic plaque by interfering with endothelial function. ApoLs represent a family of newly discovered apolipoproteins with yet unrevealed function, but predicted to be involved in inflammatory processes and cell death mechanisms. We aimed to study the expression of ApoLs as well as Myeloperoxidase in endothelial cells and their possible contribution to endothelial dysfunction. We performed RNA sequencing on MPO-treated endothelial cells and found that most of the induced genes are related to angiogenesis and blood vessel morphogenesis mechanisms. MPO treatment resulted in intracellular MPO localization and mimicked the effects of VEGF on several signal transduction pathways, such as Akt, Erk and Fak involved in angiogenesis. Accordingly MPO, independently of its enzymatic activity, stimulated cellular proliferation, migration and tubules formation by endothelial cells. RNA interference also pointed at a role of endogenous MPO in tubulogenesis and endothelium wound repair in vitro.On the other hand, ApoL3 among other family members was shown to be a downstream responsive gene to MPO, VEGF and FGF treatment. ApoL3 invalidation reduces tubules formation in MPO and VEGF-induced angiogenesis and wound repair in vitro. Accordingly, pro-angiogenic signaling pathways (Erk1/2 and FAK but not Akt) and some pro-angiogenic genes were partially inhibited in ApoL3 Knock out cells. These findings uncover for the first time an important and unsuspected role for ApoL3 and MPO as drivers of angiogenesis. / Le dysfonctionnement endothélial est un terme qui désigne un dérèglement général de la fonction endothéliale, caractérisé par des perturbations de l’intégrité membranaire, de la croissance endothéliale, du rôle anti-inflammatoire ;anti-coagulant, ainsi que leur propriété angiogenique principalement la migration endothéliale et la formation des structures tubulaires. Cette condition patho-physiologique pourrait être déclenchée par des stimuli pro-inflammatoire et elle est souvent associée à l’athérosclérose. La myéloperoxydase est une enzyme secrétee par les neutrophiles et contribue à la formation de la plaque d’athérome. Une nouvelle famille de protéines, les apolipoprotéines L, susceptibles d'intervenir dans le processus inflammatoire est bien exprimée dans les cellules endothéliales. Néanmoins, aucune fonction ne lui a été attribuée jusqu’à présent dans ce type cellulaire.dans le cadre de ce travail, Nous nous sommes intéressés à étudier l’implication des ApoLs ainsi que la Myeloperoxydase dans la dysfonction endothéliale. L’analyse du transcriptome des cellules traitées avec la MPO a montré que lamajorité des génes induits contrôlent le processus angiogenique. La myeloperoxidase stimule la proliferation,migration et la tubulogenese des cellules endotheliales. Cet effet est médié par l’activation des cascades (ERK1/2, Akt et FAK) et des genes pro-angiogeniques. Tandis que la suppression de l’expression de la MPO endogène entraine l’inhibition de la capacité des cellules à migrer et de former des tubes.D’autre part, l’invalidation de l’ApoL3 inhibe la migration cellulaire et la tubulogenése dépendente de la MPO et le VEGF. Sur le plan mécanistique, ces altérations phénotypiques sont les conséquences d’une part, une baisse de phosphorylation des kinases Erk1/2 et FAk (mais pas Akt) et d’autre part de la réduction du taux d’expression des gènes pro-angiogeniques dans les cellules ApoL3 Knock out stimulées par la MPO et le VEGF. ce résultat nous permet de définir l’ApoL3 et la MPO en tant que nouvels acteurs dans le processus angiogenique. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Le travail présenté dans cette thèse porte sur l'adaptation bactérienne aux molécules chlorées, tant au niveau des ressources génétiques nécessaires à la mise en place des gênes de dégradation qu'au niveau de la structure de la communauté microbienne observée durant la dégradation de ces composés. La première partie de ce document est une bibliographie qui se focalise sur les mécanismes développés par les bactéries pour répondre aux stress environnementaux, et sur les possibles origines des gènes responsables des premières étapes de dégradation des composés chlorés : les dehalogenases (qui réalisent les étapes de dechloration). Le deuxième chapitre de cette thèse porte sur des essais expérimentaux de remodelage génétique, dans le but de valider les hypothèses présentées lors de la bibliographie quant aux mécanismes qui ont pu conduire à la génération de nouveaux gênes de dégradation. Ces remodelages in vitro et in vivo ont été effectués en utilisant les gènes linB et dhaA. Le chapitre suivant examine la structure de la communauté bactérienne lors de la dégradation réductive du tetrachloroéthylène (PCE). Pour cette étude, des outils de biologie moléculaire, plus spécifiquement des puces phylogénétiques, ont été utilisés pour étudier la structure de la communauté microbienne depuis l'introduction du polluant jusqu'à sa dégradation. Afin d'élucider les fonctions métaboliques qui peuvent être corrélées avec la dégradation du PCE, les résultats des puces phylogénétiques ont été comparés avec un suivi chimique des métabolites de dégradation de ce composé, lors d'une étude en microcosmes. L'objectif du dernier chapitre de la thèse a été de relier la structure de la communauté microbienne avec la cinétique de dégradation des composés chimiques étudiés. Pour cela, une étude globale comportant à la fois un suivi chimique des métabolites de dégradation, une quantification des gènes de dégradation impliqués dans la déchloration réductive du PCE ainsi que l'étude de la structure de la communauté microbienne ont été mis en place. Cette étude a permis de corréler les conditions environnementales nécessaires à la déchloration et la communauté microbienne associée avec l'expression des déhalogénases quantifiées. En résumé, cette thèse explore à la fois les mécanismes mis en place par les bactéries pour dégrader ces composés polluants et la structure de la communauté bactérienne durant la dégradation de ce polluant. Comprendre ces deux étapes dans l'adaptation bactérienne peut contribuer à améliorer l'utilisation des capacités bactériennes utilisées en bioremédiation.

L'intention de ce mémoire est d'éclairer le processus de privatisation des êtres vivants qui découle des manipulations technoscientifiques visant la production d'organismes génétiquement modifiés. Premièrement, une rétrospective des développements conceptuels ayant jalonné l'histoire de la génétique permet de révéler l'origine des concepts clés par l'entremise desquels la biologie moléculaire contemporaine appréhende son objet d'étude. Deuxièmement, les thèses fondatrices de la biologie moléculaire -le déterminisme génétique et le mutationnisme évolutif -sont confrontées à une conception alternative des phénomènes d'ontogenèse et de phylogenèse inspirée de la phénoménologie afin de dévoiler les limites inhérentes à la conception génétique des êtres vivants. Finalement, en opposition à l'objectivité dont se pare la biologie moléculaire, une mise en perspective socio-historique cherche à révéler les modalités par lesquelles la génétique a participé et participe encore aujourd'hui aux enjeux sociaux et économiques qui ont accompagné ses développements. Les premières théories qui allaient mener à la biologie moléculaire contemporaine sont ainsi rapportées à leur contexte d'émergence, c'est-à-dire à l'âge d'or du capitalisme agraire caractéristique de la campagne anglaise de la fin du XVIIIe siècle, afin de révéler le rapport de ces dernières aux préoccupations qui animaient les cultivateurs de cette époque, notamment en ce qui a trait à l'élevage sélectif. De même, la biologie moléculaire contemporaine est rapportée à la dynamique inhérente au capitalisme avancé mis en place aux États-Unis depuis le début du XXe siècle afin de révéler les modalités par lesquelles elle participe à la présente appropriation des organismes vivants modifiés par le génie génétique. En procédant de manière synthétique, ce mémoire soutient que l'appropriation contemporaine des êtres vivants s'opère au carrefour d'une redéfinition radicale des rapports sociaux à la nature et d'une redéfinition toute aussi radicale des rapports sociaux d'appropriation. Le procès d'appropriation des êtres vivants par le biais du génie génétique est expliqué à partir de la convergence des modalités technoscientifiques d'appréhension du monde naturel et des modalités contemporaines d'appropriation des biens produits socialement désormais organisées autour de la propriété intellectuelle. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Vivant, Génétique, Génie génétique, Organismes génétiquement modifiés, Propriété intellectuelle, Capitalisme agraire, Capitalisme avancé.

Nous avons étudié une enzyme de Bacillus subtilis, YdiB, de fonction inconnue. Le gène, spécifiquement procaryote et décrit comme essentiel chez plusieurs espèces, fait de YdiB une cible de choix pour une future recherche d'antibiotiques. <br />Nous avons construit une souche délétée de ydiB dont la croissance est fortement réduite. Une faible activité ATPase a été mesurée, néanmoins spécifique de YdiB puisque la mutation d'un résidu conservé dans son site actif abolit quasiment toute l'activité. Différentes techniques ont révélé que YdiB était capable de former des oligomères, et des résultats similaires ont été observés pour YjeE, son homologue chez E. coli. L'addition de sels favorise le déplacement de l'équilibre vers le monomère, qui est plus actif que les multimères. Les formes dimériques ont été détectées par « cross-link » in vivo. Enfin, une recherche des partenaires cellulaires de YdiB suggère un rôle de la protéine lors d'une réponse à un stress, ou une interaction avec le ribosome.

Ma thèse porte sur l'étude fonctionnelle et structurale des partenaires de la réaction d'aminoacylation spécifique de la tyrosine dans la mitochondrie humaine. Contrairement à ce qui a été observé pour les autres systèmes d'aminoacylation, les réactions de charges croisées entre bactéries et archaea/eucaryotes sont impossibles suite à la nature différente de la première paire de bases de l'ARNtTyr. La tyrosyl-ARNt synthétase (TyrRS) mitochondriale humaine est la première TyrRS connue à ce jour qui s'affranchisse de la barrière d'espèces et qui ne discrimine pas les ARNtTyr en fonction de la nature de leur première paire de bases. La TyrRS mitochondriale est un homodimère de forme allongée susceptible de fixer l'ARNtTyr à cheval sur ses deux monomères. Elle se distingue des autres TyrRS par la présence de deux insertions à sa surface, l'une potentiellement impliquée dans la reconnaissance de l'ARNtTyr et l'autre qui pourrait constituer une zone d'interaction avec un cofacteur.

Les plantes actinorhiziennes sont des non légumineuses appartenant à 8 familles d'angiospermes qui peuvent établir une symbiose fixatrice d'azote avec l'actinomycète du sol Frankia. Cette interaction aboutit à la formation de nodules au niveau du système racinaire de la plante. Parmi les gènes qui interviennent au cours des étapes précoces de la symbiose figure Cg12, un gène isolé chez l'arbre actinorhizien Casuarina glauca qui code une protéase à sérine de la famille des subtilisines (=subtilase). L'objectif de ce travail est la poursuite de la caractérisation de ce gène à travers 4 approches :<br />(1) Une étude détaillée du profil d'expression de Cg12 a été réalisée grâce à l'utilisation de Casuarinacées transgéniques contenant des fusions transcriptionelles entre le promoteur de Cg12 et des gènes rapporteurs. Cette analyse a permis de montrer que l'expression de Cg12 est spécifiquement liée à l'infection des cellules par Frankia et qu'elle débute dès les premières étapes de la symbiose, quand Frankia pénètre dans des poils absorbants déformés. <br />(2) La protéine CG12 a été mise en évidence dans des extraits protéiques de C. glauca en utilisant des anticorps anti-CG12. Ces anticorps ont également été utilisés dans des expériences d'immunolocalisation, ce qui nous a permis de montrer que CG12 se retrouve dans le compartiment extracellulaire, au niveau des parois et du matériel polysaccharidique qui entoure Frankia. <br />(3) Nous avons introduit les fusions transcriptionelles Cg12-gène rapporteur dans la plante modèle Arabidopsis thaliana afin d'analyser les voies de transduction impliquées dans l'expression de Cg12. Cependant aucune expression des gènes rapporteurs n'a pu être détectée au cours du développement et en réponse à des traitements hormonaux. Nous avons également utilisé Arabidopsis afin de mieux comprendre le rôle d'Ara12, un gène de subtilase proche de Cg12, dont nous avons analysé le profil d'expression chez Arabidopsis.<br />(4) Nous avons étudié l'implication de subtilases dans la symbiose fixatrice d'azote entre la légumineuse Medicago truncatula et Sinorhizobium meliloti. Pour cela nous avons analysé le profil d'expression des gènes rapporteurs placés sous le contrôle du promoteur de Cg12 dans des plantes transgéniques de M. truncatula. La conservation du profil d'expression de Cg12 chez M. truncatula suggère l'existence d'une voie de transduction indépendante de celle qui est activée par les facteurs Nod. Cette voie de transduction est activée dans les deux systèmes symbiotiques en réponse à l'infection par les bactéries. Nous avons ensuite analysé le profil d'expression de plusieurs gènes de subtilases trouvés dans les banques de séquences de M. truncatula. Trois de ces gènes spécifiquement exprimés dans les nodules pourraient être des orthologues de Cg12 chez M. truncatula.