Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L’étude du contrôle de l’expression des gènes a été, au cours de ces dernières années, révolutionnée par la découverte des régulations épigénétiques. Parmi les différents acteurs participant à ces régulations se trouvent les protéines du groupe Polycomb (PcG). Ces protéines, initialement découvertes chez la drosophile, sont responsables de la mise en place et du maintien de "marques épigénétiques" au niveau de gènes cibles, qui sont alors réprimés. Les protéines PcG agissent sous forment de trois complexes dinstincts chez les animaux nommés PRC1 (Polycomb Repressive Complex 1), PRC2 (Polycomb Repressive Complex 2) et PhoRC (Pleiohomeotic Repressive Complex); le PRC2 possédant une activité histone méthyltransférase de type H3 K9/27. Chez les plantes, seules trois classes de protéines PcG sont retrouvées: la classe des Enhancer of zeste E(z), des Extra Sex Combs (ESC) et des Supressor of zeste 12 (Su(z)12), formant le complexe PRC2. Leur rôle dans le développement des plantes a été mis en évidence chez Arabidopsis, au niveau du gamétophyte femelle et de la graine, du maintien de l’état végétatif, de l’identité florale et de la vernalisation. Cependant leur implication dans le développement du fruit reste inconnue. Mon travail a permis d'identifier et de caractériser deux gènes PcG de la classe des E(z) de tomate exprimés dans le fruit, nommés SlEZ1 et SlEZ2. Les proteines SlEZ1 et SlEZ2 présentent l’ensemble des domaines caractéristiques des protéines de cette classe et sont localisées dans les noyaux. Les expériences de double hybride révèlent que les protéines SlEZ1 et SlEZ2 sont capables de former des complexes de type PRC2 avec certaines autres protéines PcG de tomate (de type ESC et Su(z)12). Ceci suggère que SlEZ1 et SlEZ2 sont effectivement des protéines fonctionnelles. L’analyse de des profils d’expression des gènes SlEZ1 et SlEZ2 révèle une expression ubiquitaire dans la plante au niveau de l’appareil végétatif, de la fleur et dans le fruit. Cependant, dans la fleur, seul SlEZ1 présente une expression dans les étamines tandis que les ARNm de SlEZ2 sont présent de façon spécifique dans le tissu de transmission du style. Dans le fruit, SlEZ1 est exprimé de façon constante, tandis que SlEZ2 semble faiblement exprimé dans les fruits en cours de mûrissement. Afin d’identifier la fonction de SlEZ1 dans le développement du fruit, des plantes transgéniques sous-exprimant SlEZ1 de façon constitutive ont été générées. Elles présentent une morphologie altérée de la fleur: les étamines sont torsadées et ne forment pas de cône staminal fermé. De plus, une augmentation du nombre moyen de carpelles par fruit est observée. / The control of gene expression has been challenged by the discovery of epigenetic regulation. Among the different factors involved in epigenetic regulations, the Polycomb (PcG) proteins are known to repress gene expression by setting epigenetic marks. The PcG protein, initially discovered in drosophila, act together in three distinct complexes named PRC1 (Polycomb Repressive Complex 1), PRC2 (Polycomb Repressive Complex 2) and PhoRC (Pleiohomeotic Repressive Complex). PRC2 complexes methylate histone H3 on lysines K9/27. In plants, only three classes of PcG protein has been found: the Enhancer of zeste (E(z)) class, the Extra Sex Combs (ESC) class and the Supressor of zeste 12 (Su(z)12) class, which belong to the PRC2. Their function in plant development has been brought to light in Arabidopsis thaliana. They control female gametophyte and seed development, maintain the vegetative development, and are involved in floral identity and vernalization. However, their function in fruit development is still unknown. My work was aimed to identify and characterize two PcG genes, named SlEZ1 and SlEZ2, encoding tomato E(z) class proteins. SlEZ1 and SlEZ2 proteins contain all the five E(z) characteristic domains and are both localized in the nucleus. Furthermore, as double-hybrid experiments reveal that both SlEZ1 and SlEZ2 proteins are able to form PRC2 complexes and interact with PcG proteins of other classes (ESC and Su(z)12 classes), it seems that these proteins are functional. Their expression profiles reveal ubiquitous expression during vegetative development (leaves, buds, stems) and reproductive development (flowers and fruits). However SlEZ1 is specifically expressed in the stamens whereas SlEZ2 shows specific expression in the transmitting tissue of the style. Moreover, their expression during fruit development shows some differences: if SlEZ1 expression is almost constant, SlEZ2 expression decreases during fruit development. In order to indentify SlEZ1 functions in fruit development, transgenic plants underexpressing constitutively SlEZ1 have been generated. These plants present altered flower morphology with twisted stamens and increased carpel number fruits.

Depuis les années 1990, le concept de participation a fait un retour marqué dans la société civile mais également au sein de la sphère politique, sous la forme d’une généralisation du débat public. Intrinsèquement lié au processus d’individuation de la société contemporaine, l’« impératif participatif » s’impose peu à peu aux responsables politiques et questionne la manière traditionnelle, fondée sur la légitimité élective, de concevoir l’action publique. A l’instar des autres politiques publiques, la politique culturelle se trouve elle aussi confrontée à la question de la participation des citoyens à l’élaboration de la décision publique. Les notions de démocratie culturelle et plus récemment celles de diversité et de droits culturels sont venues ainsi affirmer la légitimité des personnes à contribuer de façon effective à l’élaboration d’un projet politique partagé. Néanmoins, l’idéal de démocratisation culturelle qui légitime, depuis la création du ministère, l’intervention publique en matière culturelle, a induit un processus de hiérarchisation au détriment des citoyens, rendant difficile l’émergence d’un nouveau référentiel.Au plan local, la culture s’est peu à peu imposée au cœur des territoires comme un facteur essentiel de développement visant tout autant à accroitre l’attractivité qu’à garantir la cohésion sociale. En outre, les villes ont induit un rapprochement des centres de décision vers le citoyen afin de mieux prendre en compte les besoins et réalités spécifiques au territoire. Elles se sont ainsi emparées des notions de proximité et de gouvernance, qu’elles s’efforcent de mettre en œuvre au travers de dispositifs participatifs variés. Les municipalités pourraient alors initier le changement en matière de gouvernance culturelle et ainsi favoriser un processus d’égalisation des légitimités. Dans un mouvement inverse dit bottom-up, les citadins sont susceptibles de proposer des formes originales de co-construction de l’action publique. Nous proposons, dans une approche comparative, d’observer les dynamiques participatives dans le champ culturel et d’en apprécier la portée politique et sociale. / Since the 1990s, the concept of participation has made a comeback in civil society but also in the political sphere as a generalization of public debate. Intrinsically linked to the process of individuation in contemporary society, the "participatory imperative" has gradually gained policymakers’ attention, therefore questioning the traditional way, based on elective legitimacy, that public action is implemented.Like other public policy, cultural policy is also facing the issue of citizen participation in the public decision process. Concepts of cultural democracy and more recently the ones of diversity and cultural rights have come to affirm people legitimacy to contribute effectively to the development of a shared political project.In spite of this, cultural policy seems to be inadequately prepared to face the participatory issue. The ideal of cultural democratization, which has legitimized government intervention in the cultural field since the creation of the Ministry of Culture, has also induced a strong hierachical system at the expense of citizens, further compromising the emergence of a new framework.However, the process of decentralization of public action has made municipalities a major producer of cultural policy. Culture has gradually become a key factor in local development aimed at both increasing attractiveness and ensuring social cohesion. In addition, cities have had to narrow the gap between decision centers and citizens in order to take into account the territory special needs and realities. They have embraced the notions of proximity and governance, and strive to implement them through various participatory devices. In support of these factors, municipalities could then initiate a change in governance and promote equalization in cultural legitimacies. In a bottom-up perspective, citizens are likely to provide new forms of co-construction regarding public policy. In a comparative approach, we propose to observe local participatory dynamics in the cultural field and assess their political and social impact.

Au cours du développement des plantes, l'auxine contrôle de nombreux processus dont notamment la dominance apicale, le phototropisme, la phyllotaxie, la formation des racines latérales et le développement des fruits. Le métabolisme, la perception ainsi que la signalisation de l’auxine ont majoritairement été étudiés chez Arabidopsis. Afin d’élucider la fonction de cette hormone au cours du développement des fruits, nous avons utilisé la tomate comme plante modèle. En effet la tomate est à la fois une espèce référence pour la famille des Solanacées mais également pour les plantes à fruits charnus. Les gènes Aux/IAA jouent un rôle déterminant dans la voie de signalisation auxinique en formant notamment un complexe avec l’un des récepteurs de cette hormone et en réprimant l’activité des facteurs de transcriptions de type ARF. Au cours de ce travail, nous avons caractérisé la famille multigènique des Aux/IAA chez la tomate. Elle est composée de 25 membres que nous avons nommés en référence à ceux d’Arabidopsis. Le niveau d’expression des gènes Aux/IAA est variable en fonction du gène, de l’organe ou du tissu considéré. L’expression de plusieurs de ces gènes est régulée à la fois par l’auxine et l’éthylène, ce qui suggère que les Aux/IAA sont reliés aux voies de signalisation de ces deux hormones. L’élucidation de la fonction des Aux/IAA de tomate est réalisée à travers la caractérisation de plantes transgéniques avec une attention particulière portée aux lignées montrant des phénotypes affectant le développement et la qualité du fruit ou présentant un intérêt pour le dialogue entre l’auxine et l’éthylène. Parmi ces lignées, les plantes sous-exprimant le gène Sl-IAA27 présentent une altération du développement des fleurs et des fruits. De plus, la diminution de l’expression de Sl-IAA27entraine la sous-expression de gènes impliqués dans la voie de biosynthèse de la chlorophylle se traduisant par une diminution de la teneur en chlorophylle dans les feuilles. Ces résultats montrent la diversité fonctionnelle des Sl-IAA et souligne le rôle de régulateur joué par l’auxine au cours du développement du fruit. / The phytohormone auxin controls various developmental processes, including apical dominance, tropisms, vascular patterning and fruit set. Auxin metabolism, transport, perception and signaling are mainly studied in the plant model Arabidopsis. To understand the auxin regulation process of fruit development, the tomato plant which is a reference species for Solanaceae and fleshy fruit plants is a good model of study. Aux/IAA genes play a key role in auxin signaling pathway, through their participation to the receptor complex of the hormone and by repressing the activity of ARF type transcription factors. In this work the 25 Sl-IAA family members have been isolated and renamed according to their phylogeny relationship with AtIAAs. Sl-IAA genes display distinctive expression pattern in different tomato organs and tissues, and some of them display differential responses to auxin and ethylene, suggesting that Aux/IAAs may play a role in linking both hormone signaling pathways. To improve knowledge about Aux/IAA function, transgenic tomato plants have been generated. The involvement of Aux/IAAs in notably fruit development was addressed through the characterization of the Sl-IAA27 gene. Its down-regulation in plants lead to altered flower and fruit development with a modified shape of the fruits and reduced volume. Moreover, fertilization capacity was strongly altered by the silencing of Sl-IAA27 resulting in the formation of fruits with reduced seed number. In addition, the reduced expression of Sl- IAA27 leads to a down-regulation of genes involved in chlorophyll biosynthesis triggering reduced leaf chlorophyll accumulation content. These results showed a functional diversity among Sl-IAA family members and underlined the involvement of auxin notably in the regulation of fruit development.

Le cerveau immature est le siège de processus développementaux qui permettent de passer d'une structure primitive à un réseau mature et fonctionnel. L'activité synaptique spontanée générée dans le système nerveux en développement joue un rôle fondamental dans ces processus. Un des principaux moyens par lesquels cette activité peut être traduite en changement phénotypique au niveau neuronal est la sécrétion de neurotrophines. Les neurotrophines sont sécrétées par les neurones et contrôlent toutes les étapes du développement neuronal. Dans l'hippocampe en développement, la neurotrophine principale est le BDNF (brain derived neurotrophic factor). Cette protéine est synthétisée sous forme immature, le proBDNF, dont le rôle est encore méconnu. Durant ma thèse, j'ai montré que le BDNF exerce un contrôle bidirectionnel sur l'efficacité des synapses GABAergiques en développement. La polarité de la plasticité est déterminée par le type d'activité endurée par les neurones et la forme sous laquelle le BDNF est présenté à ces derniers. J'ai ainsi décrit une séquence développementale qui pourrait s'inscrire dans les processus développementaux permettant la maturation du réseau GABAergique dans l'hippocampe de rat. / The immature brain is the place of developmental processes that allow the switch from a primitive structure to a mature and functional network. Spontaneous synaptic activity generated in the developing nervous system plays a fundamental role in these processes. One of the principal ways this activity is translated into phenotypical changes at the neuronal level is the secretion of neurotrophins. Neurotrophins are secreted by neurons and control each step of neuronal development. In the developing hippocampus, the major neurotrophin is BDNF (brain derived neurotrophic factor). This protein is synthetized under an immature form, proBDNF, which role is still poorly known. During my thesis, I showed that BDNF exerts a bidirectional control on the efficacy of developing GABAergic synapses, which polarity is set by the type of activity endured by neurons and the form of BDNF that is presented to them. I described a developmental sequence which could be a part of the developmental processes allowing the maturation of the GABAergic network in the developing rat hippocampus.

La montée en puissance de l’économie chinoise rencontre ses limites : la durabilité de la dynamique dans le développement. Bien que ce soient des problèmes potentiels pour tous les pays, la Chine a-t-elle la possibilité de briser le goulot d'étranglement de son développement? Dans ce travail, nous nous intéressons à la dynamique d’innovation et au développement durable en Chine. Pour développer soigneusement cette problématique, nous nous engageons dans les étapes suivantes : Dans une première partie, nous faisons une étude sur les concepts de l’innovation, le système d’innovation, et du développement durable. Dans une deuxième partie, nous retraçons l’évolution économique de la Chine, pour mieux comprendre l’impact du changement institutionnel sur l’actualité et sur le futur; nous étudions ensuite la limite du développement durable en Chine, et plus concrètement les problèmes environnementaux. Nous analysons les politiques, les traitements des problèmes environnementaux et les comportements des entreprises. Avec des études de cas sur des PME, le but est à la fois tester la dynamique d’innovation dans les PME - la base de l’économie chinoise, et aussi de répondre à la question : la mode de développement des PME permettra-t-il de soutenir le développement à long terme du pays ? Dans la troisième partie, nous étudions la propriété industrielle et l’innovation en Chine. Dans cette thèse, nous établissons un diagnostic de la durabilité du développement économique et sociale de la Chine. / The rise of the Chinese economy encounters its limits: the durability and the dynamic in her development. Although these are potential problems for all countries, but China, can she break the bottleneck of the development? In this work, we focus on the dynamics of innovation and sustainable development in China. To develop the topic carefully, we will with the following steps: In the first part we will study the concepts just like innovation, system innovation, and sustainable development. Inthe second part, we will take a little time on the economic development of China, to better understand the impact of institutional change on the current and the future, we will then study the limit for sustainable development in China, more specifically, on environmental issues, we analyze the policies, treatment of environmental problems and results thereafter, we will do two case studies on SMEs, the aim is to test both the dynamics of innovation in SMEs - the basis of the Chinese economy and also to answer the question: the mode of development of SMEs, it is to support sustainable development in the long run the country? In the third part, we will study industrial property and innovation in China. In this thesis, we will develop a diagnostic-analysis of sustainability in the economic and social development of China.

La tomate (Solanum lycopsersicum), qui forme un clade monophylétique restreint au sein de la large famille des Solanacées, est utilisée comme modèle pour l’analyse du génome, et le développement du fruit. A ce jour, de nombreux efforts ont été consacrés à l'analyse de la diversité génétique des espèces de tomate. Cependant peu de travaux ont porté sur l'analyse de la diversité épigénétique, alors qu’il est aujourd’hui admis que les processus épigénétiques jouent un rôle essentiel dans la diversité phénotypique. Dans un premier temps, le niveau de méthylation de l'ADN a été comparé dans les feuilles et les fruits de différentes variétés de tomates sauvages et cultivées. Puis la famille des gènes Enhancer of zeste (E (z)) a été analysée. Chez la tomate, cette famille comprend deux gènes fonctionnels ainsi qu’un pseudogène. Finalement la stabilité épigénétique reste un facteur majeur pouvant avoir un impact essentiel sur les stratégies de sélection végétales. En outre nous avons fait une caractérisation fine des différents aspects du développement du fruit et de la maturation. / Tomato (Solanum lycopsersicum) which forms a small monophyletic clade within the large Solanaceae family has been chosen as a model system for studying the Solanaceae genome, fruit development and ripening. At that time, many efforts have been devoted to the analysis of the genetic diversity of tomato species, little work has focused on the analysis epigenetic diversity in this clade, although there is a general agreement that epigenetic processes play essential role in the phenotypic diversity in animal and plant system. As first step, DNA methylation level was analyzed in leaves and fruits of various wild and cultivated tomato species.Additionally, the Enhancer of zest (E(z)) gene family has been analyzed. In tomato, the E(z) family consists in two functional genes (SlEZ1, SlEZ2) and in a pseudogene (SlEZ3). In addition, the epigenetic stability is an important consideration that could have a significant on strategies for crop breading. Finally, we made a fine characterization of the different aspects of fruit development and ripening. / All’interno della grande famiglia delle Solanacee è stato scelto il pomodoro (Solanum lycopsersicum) come sistema modello per studio dello sviluppo e maturazione del frutto. Molti sforzi sono stati fatti per analizzare la diversità genetica delle specie di pomodoro, pochi lavori invece riguardano l’analisi della diversità epigenetica, sebbene ci sia accordo sul fatto che processi epigenetici giochino un ruolo essenziale nella diversità fenotipica dei sistemi animali e vegetali. Inizialmente è stato analizzato il livello di metilazione del DNA in foglie e frutti delle diverse specie di pomodoro selvatico e coltivato. Inoltre, è stata analizzata la famiglia genica Enhancer of Zeste (E (z)). In pomodoro la famiglia E(z) consiste di 2 geni funzionali SlEZ1, SlEZ2 e di uno pseudogene SlEZ3. Inoltre la stabilità epigenetica è importante in quanto può avere un impatto sulle strategie di miglioramento genetico delle specie coltivate. Infine è stata condotta una attenta caratterizzazione dei meccanismi cellulari dello sviluppo del frutto e della sua maturazione.

Les gènes Hox sont responsables de l’identité des segments le long de l’axe antéro-postérieur. Ils sont évolutivement conservés et codent des facteurs de transcription. In vitro, toutes les protéines Hox se lient à des séquences nucléotidiques très similaires via un domaine de liaison à l’ADN très conservé, l’homéodomaine (HD). Cette faible spécificité de liaison à l’ADN in vitro contraste avec leur spécificité d’action in vivo. Une manière d’expliquer ce paradoxe est que les protéines Hox agissent en interaction avec des protéines cofacteurs, dont le mieux caractérisé est Extradenticle (Exd) chez la drosophile, Pbx chez les mammifères (collectivement appelés PBC). L’interaction Hox-PBC s’appui sur un motif conservé chez la presque totalité des protéines Hox, situé en amont de l’HD, le motif Hexapeptide (HX). Des travaux récents au sein de notre équipe ont montré l’existence d’un nouveau mode d’interaction Hox-PBC, non-générique, médié par un motif spécifique à certains groupes de paralogies seulement, et situé en en C-terminal de l’HD. Ceci souligne que les interactions Hox-PBC, qui spécifient la fonction des protéines Hox, reposent sur de modes multiples d’interaction.Mes travaux de thèse ont porté sur le mode d’action des protéines Hox, en étudiant la fonction de trois motifs ayant un rôle démontré ou potentiel dans le recrutement du cofacteur Exd par la protéine Hox de drosophile AbdominalA (AbdA). L’approche empruntée visait à analyser de manière globale la manière dont chacun de ces motifs pris isolément, ou en interaction, définit la fonction d’AbdA. Les conclusions de ce travail soulignent l’absence de pléiotropie fonctionnelle et un haut degré d’interactivité entre ces motifs. Le second volet de ma thèse a été d’initier la découverte de nouveaux motifs fonctionnels au sein des protéines Hox. J’ai abordé cette question en sélectionnant des modules phylogénétiquement conservés. Afin d’évaluer leur fonction, ces motifs ont été mutés et l’impact de leur mutation a été analysé in vitro et in vivo. Les résultats obtenus ont permis l’identification d’au moins un domaine protéique qui contribue de manière prédominante à la fonction de la protéine Dfd. / Hox genes are responsible for the identity of segments along the antero-posterior axis. They are evolutionarily conserved and encode transcription factors. In vitro, all Hox proteins bind to a similar nucleotide sequence via a highly conserved DNA binding domain, the homeodomain (HD). This low specificity of DNA binding in vitro contrasts with their specificity in vivo. One way to explain this paradaox is that Hox protein function with protein cofactors, best represented by Extradenticle (Exd) in Drosophila, Pbx in mammals (collectivaly refered as PBC). Hox-PBC interaction relies on a motif located upstream of the HD, conserved in most Hox proteins, the Hexapeptide (HX). Recent work in our group identified a novel mode of Hox-PBC interaction, non-generic, specific to a subset only of Hox paralog groups, and relying on a motif located C-terminal to the HD. This highlight plasticity in Hox-PBC interaction.My PhD work aimed at investigating the mode of action of Hox protein, by studying the function of three protein motifs, with known or putative role in Exd recruitment by the Drosophila Hox protein AbdominalA (AbdA). The approach taken aimed at analyzing, using a large functional window, how these motifs, taken in isolation or collectively, define AbdA protein activity. Conclusions highlight the absence of pleitropy and a high degree of functional interaction for these protein motifs. The second part of my PhD work has been to initiate the search for novel functionally important protein motifs within Hox proteins. This was approached by selecting phylogenetically conserved motifs, and addressing their function in vitro and in vivo following motif mutations. At least one functional domain was isolated, that contributes predominantly to Dfd protein function.

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