La qualité d’un ovocyte se définit par l’acquisition d’une compétence à la méiose et d’une compétence au développement. Le cumulus joue un grand rôle dans la maturation ovocytaire grâce au dialogue qui s’instaure entre lui et l’ovocyte. Ce dialogue met en jeu le contrôle de l’expression de gènes spécifiques. C’est pourquoi nous avons étudié les variations du profil d’expression de gènes exprimés dans le cumulus. Une première étude nous a permis de relier les variations d’expression de gènes cibles (STAR, COX2, AREG, SCD1, SCD5 et CX43) à la qualité ovocytaire. Puis par une approche globale de puces à oligonucléotides, nous avons pu mettre en évidence 13 marqueurs potentiels de la compétence à la méiose: CMAS, MRO, MT3, ELA2B, ELA2A, SFRP4, LAPTM4B, ANG, VWF, ITPR1, PTX3, NRIP1 et RUNX2; et 5 marqueurs potentiels de la compétence au développement: RGS2, ANG, PTX3, NRIP1 et NOTCH2. Mes travaux de thèse ont donc permis de mieux appréhender le dialogue ovocyte-cumulus en étudiant les acteurs de celui-ci et de caractériser des marqueurs non invasifs de la qualité ovocytaire. / During its maturation, an oocyte will acquire a meiotic competence and a developmental competence, which define its quality. It has been well established that the dialog between oocyte and surrounding cumulus cells will contribute to oocyte maturation, through (but not only) the expression of some specific genes. Therefore, we studied the expression profile of genes expressed in cumulus cells according to the oocyte maturity. In a first study, we observed that the variation of expression levels of some genes (STAR, COX2, AREG, SCD1, SCD5 and CX43) can be related to the maturity status of the oocyte. Moreover, by microarray hybridization, we identified 13 potential markers of oocyte nuclear maturity: CMAS, MRO, MT3, ELA2B, ELA2A, SFRP4, LAPTM4B, ANG, VWF, ITPR1, PTX3, NRIP1 and RUNX2; and 5 potential markers of developmental competence of the oocyte: RGS2, ANG, PTX3, NRIP1 and NOTCH2. Thus our result permitted to better understand the role of cumulus cells in the oocyte-cumulus dialog and to identify non invasive markers of oocyte quality.

Dans les cancers, la transcription des gènes peut être altérée par des mécanismes génétiques ou épigénétiques. En 2011, mon laboratoire a montré que la progression des cancers de la vessie pouvait être liée à un mécanisme épigénétique appelé MRES (« Mutiple Regional Epigenetic Silencing »). Les tumeurs possédant ce phénotype présentent une inactivation simultanée de gènes voisins dans 7 régions du génome. A l’aide d’une nouvelle approche bio-informatique : « SegCorr », nous avons identifié plus de 400 régions du génome dont l’expression des gènes est corrélée indépendamment du nombre de copie du gène. Ces régions se répartissent en 7 groupes et sont associées à 6 phénotypes de cancer de la vessie. De plus, l’extinction de l’expression des gènes d’une faible proportion de régions est associée à la méthylation de l’ADN et/ou une perte sur les histones de de marques d’activation de la transcription : H3K9ac et H3K4me3 ou des gains de marques de répression de la transcription : H3K27me3 et H3K9me3. Grâce au nouvel algorithme « Musette », J’ai montré que le phénotype MRES n’était probablement pas dû à des altérations génétiques. Enfin, pour comprendre à quel stade de la progression tumorale du cancer de la vessie le phénotype MRES pourrait apparaître, j’ai montré que les tumeurs de cancer de vessie induites chez les souris par ingestion d’un carcinogène (N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine) pouvait être un bon modèle d’étude. / In cancers, gene transcription can be altered by genetic or epigenetic mechanisms. In 2011, my laboratory showed that the progression of bladder cancer could be linked to an epigenetic mechanism called MRES ("Mutiple Regional Epigenetic Silencing"). Tumors with this phenotype exhibit simultaneous inactivation of neighboring genes in 7 regions of the genome. Using a new bioinformatics approach: "SegCorr", we have identified more than 400 genomic regions in which gene expression is correlated. These regions fall into 7 groups and are associated with 6 phenotypes of bladder cancer. In addition, the extinction of gene expression from a small proportion of regions is associated with DNA methylation and / or loss of histone marks associated with active transcription: H3K9ac and H3K4me3 or gains of histone marks associated with transcription repression: H3K27me3 and H3K9me3. Using a new algorithm “Musette”, I have shown that the MRES phenotype is probably not due to genetic alterations. Finally, to understand at which stage of tumor progression of bladder cancer the MRES phenotype might appear, I have shown that bladder cancer tumors induced in mice by ingestion of a carcinogen (N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) nitrosamine) could be a good model.

En France, Staphylococcus aureus est le micro-organisme pathogène le plus souvent incriminé dans des cas de toxi-infections alimentaires collectives par le lait et les produits laitiers. L'intoxication alimentaire résulte de l'ingestion d'entérotoxines staphylococciques (SE) produites dans les aliments par des souches de S. aureus productrices de SE. Dans le but d'identifier les principaux paramètres technologiques qui affectent la croissance de S. aureus, l'expression des gènes et la production d'entérotoxines pendant la fabrication de fromage à pâte pressée non cuite, l'impact de différents paramètres du procédé a été étudié à l'aide de plans d'expériences. Pour étudier l'expression des gènes des entérotoxines au cours de la fabrication de fromage, nous avons tout d'abord développé une méthode efficace pour récupérer l'ARN total à partir de fromage et nous avons appliqué une stratégie robuste pour étudier l'expression de gènes par RT-PCR quantitative. En se basant sur les résultats d'une enquête sur les pratiques des fabricants de fromages à pâte pressée non cuite, nous avons ensuite étudié l'impact de cinq paramètres technologiques du procédé de fabrication sur le comportement de cinq souches productrices des entérotoxines A, B, C ou D, indépendamment inoculées à 10³ ufc/ml dans le lait, au cours des 72 premières heures de la fabrication. Quels que soient les paramètres testés ou les souches étudiées, la population de S. aureus atteint au moins 10⁵ ufc/g de fromage quatre heures après le moulage. Au cours des 54 fabrications fromagères, SEA et SED sont les seules entérotoxines détectées, en quantité très faible (non quantifiable pour SEA) et variable en fonction des paramètres étudiés. La production d'entétérotoxine semble corrélée à une expression précoce du gène au cours de la fabrication (moins de 6 heures après l'emprésurage du lait). Le premier plan d'expériences mis en œuvre a révélé que, parmi les cinq paramètres étudiés, la température et la durée de maturation du lait avaient le plus fort impact sur la production de SE. Par la méthodologie des surfaces de réponses, nous avons ensuite établi des modèles mathématiques pour décrire la relation entre l'expression des gènes et la production d'entérotoxines et les deux paramètres de maturation du lait. La température de maturation du lait apparaît comme le paramètre clé qui doit être contrôlé pour limiter le risque d'intoxication alimentaire par S. aureus dans les fromages à pâte pressée non cuite.

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

La gesse commune (Lathyrus sativus L.) est une légumineuse cultivée principalement en Inde, au Bangladesh et en Ethiopie qui présente des niveaux de résistance élevés pour de nombreuses contraintes abiotiques, telles que la sécheresse et l'inondation. Dans ce travail, les capacités de tolérance du Lathyrus (lignées locales "Raipur" et "Bangladesh") à une autre contrainte abiotique, la présence de plomb, ont été déterminées des points de vue physiologique et moléculaire. Un système expérimental de culture hydroponique a été mis au point pour ces plantes. Le plomb y est introduit sous forme de nitrate de plomb (Pb(NO3)2). Les teneurs en plomb des différents organes des plantes (racines, tiges, feuilles) ont été déterminées par ICP-OES. Les réponses cellulaires dans ces organes ont été étudiées par RTPCR quantitative (PCR en temps réel). Des amorces spécifiques du Lathyrus ont été dessinées à partir des 11 séquences d'ADN complémentaires (ADNc) isolées pour la première fois et séquencées. L'un des ADNc isolé est complet et code une cystéine protéase (LsCP, 427 aa). Les autres sont des ADNc partiels et correspondent à une aspartique protéase (LsAP, 270 aa), deux ascorbate peroxidases cytosolique (LsAPXc, 195 aa) et peroxisomale (LsAPXp, 226 aa), une protéine de choc thermique ("Heat Shock Protein 70" ; LsHSP70, 287), une homoglutathion synthétase (LshGSHS, 329 aa), une glutathion S-transférase (LsGST, 66 aa), une glutathion réductase (LsGR, 336 aa), une phytochélatine synthétase (LsPCS, 64 aa), une phospholipase D a (LsPLDa, 288 aa), un transporteur membranaire spécifique du Pb (LsCNGC, 136) et une protéine soluble (LsABCt, 331 aa). Les plantes exposées au nitrate de plomb accumulent de grandes quantités de métal dans leurs racines sous forme de plomb fortement lié aux tissus. L'accumulation d'ARN messagers de la LsPLDa suggère que les racines subissent une contrainte cellulaire et s'y adaptent. La stimulation de l'expression des gènes LsGST, LsGR et LsAPX correspondrait à la formation de complexes Pb-glutathion et à une activation du cycle ascorbate-glutathion pour la neutralisation des espaces activées de l'oxygène (ROS) délétères. Dans les feuilles exemptes de plomb, l'augmentation de l'expression des gènes LsCP, LsAP, LsAPXc, LsAPXp, LsHSP70, LsGR et LsPCS semble indiquer l'émission d'un signal racinaire transmis de manière systémique vers le reste de la plante où il déclenche la sur-expression de ces gènes. Ceci pourrait permettre aux tissus épargnés par le polluant de se préparer à son éventuelle arrivée. La chélation du Pb avec de l'EDTA dans le milieu de culture conduit à son transport vers les parties aériennes et à son accumulation dans les feuilles. L'expression du gène LsCNGC chez ces plantes est activée dans les feuilles, suggérant une participation de ce transporteur à l'entrée des complexes Pb-EDTA dans le symplasme. Comme observé chez d'autres espèces végétales, le plomb affecte le métabolisme du glutathion chez la gesse commune. Cependant, la mise en évidence d'une réaction systémique en réponse au plomb à partir des racines ainsi que la surexpression de gènes d'autolyse sont réalisées pour la première fois et pourraient être des éléments contribuant fortement à la tolérance au plomb chez cette espace végétale sous-utilisée. / Grass pea (Lathyrus sativus L.) is a legume plant cultivated mostly in India, Bangladesh and Ethiopia. It possesses high tolerance levels to abiotic stresses like drought and flooding. In the present work, the tolerance of Lathyrus sativus L. (local lines "Raipur" and "Bangladesh") to another abiotic stress: lead, has been determined, using a physiological and a molecular approach. A hydroponic culture system has been set up. Lead was introduced as lead nitrate (Pb(NO3)2). Lead contents in various plant organs (roots, stems, leaves) were determined using ICP-OES. Cell responses in these organs were studied using real-time RT-PCR. Grass pea-specific primers were designed from the 11 complementary DNA sequences that were isolated and sequenced here for the first time. One of the cDNA is full-length and codes a cystein protease (LsCP). The others are partial cDNA and code an aspartic protease (LsAP, 270 aa), two ascorbate peroxidases, a cytosolic (LsAPXc, 195 aa) and a peroxisomal (LsAPXp, 226 aa), a heat shock protein 70 (LsHSP70, 287), a homoglutathione synthetase (LshGSHS, 329 aa), a glutathione-S-transferase (LsGST, 66 aa), a glutathione reductase (LsGR, 336 aa), a phytochelatin synthetase (LsPCS, 64 aa), a phospholipase D a (LsPLDa, 288 aa), a membrane transporter specific of lead (LsCNGC, 136) and a soluble protein (LsABCt, 331 aa). The plants exposed to lead accumulate large amounts of the metal in their roots only and the metal is tightly bound to the tissues. mRNA accumulation for LsPLDa suggest that root tissues are under stress and coping. The increases in LsGST, LsGR and LsAPX transcripts suggest that Pb-glutathione complexes are formed and that the ascorbate-glutathione cycle is stimulated to scavenge deleterious activated oxygen species, in the root tissues. In lead-free leaves, LsCP, LsAP, LsAPXc, LsAPXp, LsHSP70, LsGR et LsPCS genes are overexpressed. This indicates that a root signal is emitted by these leaded tissues and transported systemically to the rest of the plant where it stimulates the expression of the genes mentioned above. This could be a prevention mechanism to prepare leaf tissues for the possibility of lead spreading. Chelation of lead with EDTA in the growth medium facilitates the transport of the pollutant to the leaves where it accumulates. In these tissues, the LsCNGC is over-expressed suggesting that this transporter is involved in the translocation of the Pb-EDTA complexes into the leaf symplasm. As was observed previously in other plant species, lead affects glutathione metabolism in grass pea. However, the observation of a systemic signal originating from the leaves in response to lead and the over-expression of autolytic genes are reported here for the first time and could be contributing elements to lead tolerance in this under-utilized plant species.

Les gradients morphogénétiques contrôlent l'émergence de polarités axiales au cours du développement. Bien que la dynamique d'établissement de ces gradients soit bien comprise, la précision des mécanismes d'activation agissant en aval restent à élucider. Nous abordons cette question avec le gradient de Bicoid qui fournit rapidement une réponse transcriptionnelle robuste dans l'embryon de drosophile. Cette robustesse survient malgré le challenge imposé par de fréquentes mitoses dépourvues de transcription. Un calcul théorique intégrant les paramètres physiques de Bicoid (concentration, diffusion) indique que la mesure précise de concentration de Bicoid ne peut être effectuée à chaque interphase en 5-6mn. Il a donc été proposé que l'acquisition rapide de cette robustesse repose sur une mémorisation de l'état transcriptionnel au cours des divisions. Pour tester cette hypothèse, j'ai adapté à l'embryon de drosophile le système MS2 d'étiquetage des ARN dans les cellules vivantes et démontré qu'il permettait de suivre la dynamique transcriptionnelle dans un organisme pluricellulaire vivant. De manière inattendue, le rapporteur MS2 s'exprime aussi postérieurement ce qui m'a empêché de tester l'hypothèse de mémorisation. J'ai montré que cette expression postérieure est due à la présence de sites de fixation pour le facteur de transcription Zelda dans la cassette MS2. Un nouveau rapporteur MS2, dépourvu de ces sites récapitule l'expression endogène et fournit un outil de choix pour tester l'hypothèse de mémorisation. Ce travail ouvre de nouvelles perspectives pour comprendre la dynamique transcriptionnelle sur laquelle repose l'émergence des patrons d'expression développementaux. / Morphogen gradients provide concentration-dependent positional information along polarity axes. Although the dynamics of these gradients is well described, precision and noise in the activation processes acting downstream remain unclear. To address this question, we study the response to the Bicoid gradient that elicits very rapidly a robust transcriptional response in young fly embryos. This robustness occurs despite the challenge imposed by frequent mitoses during which transcription is interrupted suggesting that nuclei measure the Bicoid concentration during the 5-6 mn interphases. Modeling using statistical mechanics and Bicoid physical parameters do not account for accurate measurement of Bicoid concentration in such a short period. It was proposed that rapid robustness of the Bicoid response relies on a memorization process allowing nuclei to recall Bicoid concentration from previous cycles. To understand how the Bicoid system resists to the challenge imposed by mitosis, I have adapted the MS2 RNA-tagging approach to fly embryos and shown that it can be used to quantify transcription dynamics in a living multicellular organism. Unexpectedly, the MS2 reporter was also expressed in the posterior of the embryo making it impossible to directly test the memorization hypothesis. I have shown that this posterior expression is due to binding sites for the transcription factor Zelda unexpectedly localized in the MS2 cassette. A newly engineered MS2 reporter removing those sites faithfully reproduces the endogenous expression providing a powerful tool to test the memory hypothesis. This work opens new avenue to decipher the transcription dynamics underlying pattern formation.

Le mélanome est une tumeur originaire des mélanocytes; c'est la forme la plus agressive des cancers cutanés. Son incidence s'accroît régulièrement. De plus sa résistance aux traitements actuels (chimiothérapie, radiothérapie et immunothérapie) ne laisse qu'une faible espérance de survie aux patients présentant un stade avancé de la maladie. Aujourd'hui il est nécessaire de développer de nouveaux traitements ciblés sur la cellule tumorale. Une stratégie originale consisterait à étudier le phénomène naturel de régression spontanée des mélanomes. Malheureusement chez l'homme la régression n'est que partielle et l'extrême rareté des cas de régression totale à un stade avancé de la maladie rend impossible son étude. Cependant le modèle porcin de mélanome cutané (MeLiM) présente une opportunité unique d'étudier ces mécanismes complexes de régression spontanée. En effet, les minis porcs MeLiM developpent des mélanomes héréditaires qui régressent totalement et spontanément, indépendamment de tous facteurs externes. Actuellement, les mécanismes responsables de cette régression spontanée sont peu ou mal connus. C'est pourquoi l'objectif principal de cette thèse a été l'étude des mécanismes de la régression spontanée du mélanome dans ce modèle animal. Dans un premier temps, grace à la technique d'hybridation suppressive soustractive (HSS) nous avons comparé le transcriptome d'une tumeur en croissance et d'une tumeur en tout début de régression. Dans le but de distinguer les signaux provenant du microenvironnement tumoral de ceux propres à la cellule tumorale, nous avons également réalisé une HSS à partir des cellules isolées d'une tumeur en progression et d'une tumeur au début de la régression. Nous avons trouvé très peu de gènes en commun entre les deux HSS. Nous avons donc focalisé notre étude sur les résultats issus de la HSS à partir des tumeurs. Des gènes surexprimés chez le porc pendant la phase de proliferation tumorale sont également retrouvés dans les études d'expression conduites dans le mélanome chez l'homme (TYR, MITF, MLANA, SDCBP, SILV, TYRP and ZFP106). Au tout début du phénomène de régression, on observe une surexpression des gènes impliqués dans les fonctions de la differentiation, le système immunitaire, l'arrêt du cycle cellulaire et la suppression des tumeurs. Deux gènes CD9 et RARRES1 montrent une très forte surexpression pendant la régression tant au niveau transcriptomique que protéique. Le CD9 est lié à la motilité cellulaire et RARRES1 est un gène potentiel suppresseur de tumeur. Dans un second temps, la dynamique du processus de régression a été étudiée grâce à la technologie des puces à ADN qui a permis d'établir un profil cinétique de l'expression génique. Ainsi, pour chacun des stades de la régression une corrélation entre la signature génique et son expression phénotypique a pu être établie. La signature de la régression comprend entre autres, des gènes impliqués dans la réponse immunitaire, le cycle cellulaire et la différentiation ainsi que la pigmentation des mélanocytes. Ce travail révèle que la régression des mélanomes semblerait être lié à une sous régulation précoce du cycle cellulaire. De plus le système immunitaire semble jouer un rôle majeur dans l'éradication des cellules tumorales. Par immunohistologie et cytometrie en flux, nous avons caracterisé le phenotype des cellules infiltrant les tumeurs : les cellules de l'immunité innée et acquise. On observe deux phases pendant le processus de la régression : une phase précoce consistant principalement à une infiltration par des cellules presentatrice d'antigènes (SWC3+) puis une phase d'infiltration tardive par des lymphocytes cytotoxiques (CD8+). La régression s'accompagne également de la présence de grosses cellules hyperpigmentées que nous avons commencés à caracteriser. Ce travail a permis de montrer qu'il existe des similarités entre le transcriptome du mélanome chez le porc et chez l'homme en plus de celles déjà observées au niveau clinique et génétique ce qui permet de confirmer l'utilité de ce modèle pour l'étude du mélanome chez l'homme. Il a surtout permis de disséquer le processus de régression au niveau cellulaire et moléculaire. Ainsi on a observé un signal précoce d'arrêt en mitose des cellules tumorales, phénomene inconnue jusqu'alors, puis une implication du système immunitaire. Il reste à demontrer si ce dernier est le réel inducteur de la régression. D'ores et déjà, ce travail apporte des cibles à utiliser pour développer des traitements contre le mélanome chez l'homme.

La réalité du « Syndrome de la guerre du Golfe » longtemps controversée vient récemment d'être affirmée par un rapport établi à la demande du Congrès américain. Ce même rapport met plus particulièrement en cause l'utilisation, par les soldats, d'anticholinestérasiques tels que des insecticides, des pesticides et la pyridostigmine (PB), traitement prophylactique des intoxications aux neurotoxiques organophosphorés.<br />Dans ce travail, nous avons utilisé un modèle rongeur afin de rechercher si la PB, administrée en situation de stress, peut engendrer des atteintes cérébrales au niveau cellulaire, moléculaire ou fonctionnel. Alors que le traitement ou le stress seuls ne se traduisent par aucun effet sur les capacités d'apprentissage des animaux, les rats stressés ayant reçu la PB présentent un retard d'apprentissage. Pourtant, chez ces animaux, nous avons mis en évidence, dans l'hippocampe, une augmentation de l'expression de gènes en faveur de l'amélioration des processus cognitifs. Ce paradoxe pourrait s'expliquer par le fait que le traitement par la PB modifie la réponse au stress des animaux, comme le suggère l'augmentation de l'expression des récepteurs aux minéralocorticoïdes que nous avons observée dans l'hypothalamus.<br />Bien que cette étude expérimentale mette en évidence que la PB administrée en situation de stress peut présenter des effets secondaires, au niveau cérébral, elle ne peut, à l'heure actuelle, remettre en cause l'utilisation de ce traitement prophylactique en cas de menace chimique, particulièrement en cas de risque d'intoxication au soman.

L'athérosclérose est une maladie inflammatoire chronique déclenchée par l'accumulation de lipides et caractérisée par l'infiltration des cellules immunitaires dans la paroi artérielle. Les études de modèles animaux révèlent des résultats paradoxaux concernant l'effet des cellules B (protecteur ou pro-athérogène). Pour avoir une meilleure compréhension de la physiopathologie de l'athérome humain, nous avons caractérisé les LB résidents et leur production d'immunoglobulines.Treize patients subissant une endartériectomie carotidienne ont été examinés et disséqués pour isoler l'intima et l'adventice. Cette dernière est la couche principale de la domiciliation des cellules B qui constituent des infiltrats diffus ou des agrégats. L'analyse par RT-PCR montre la production locale d'IgA chez tous les patients et d'IgG chez la majorité. L'IgM est plus rarement détectée. De plus, les chaînes légères sont majoritairement d'isotype lambda. L'étude du répertoire des récepteurs d'antigènes montre que l'adventice contient un nombre limité de clones B avec une utilisation récurrente de quelques sous familles de VH. Ces lymphocytes secrètent majoritairement des immunoglobulines hypermutées. Ces anticorps ont été reconstruits et montrent une bonne capacité discriminante en reconnaissant des antigènes tissulaires particuliers. D'autre part, l'analyse des séquences suggère une maturation locale sous la pression des antigènes locaux. Des parties variables d'immunoglobulines différentes (H ou L) codent pour le même CDR3 montrant ainsi une maturation convergente. De plus, l'expression de la cytidine déaminase AID est détectée chez quelques patients, ce qui est compatible avec l'observation d'une commutation de classe dans certains clones B adventitiels. La majorité de cellules B de l'adventice artérielle sont des plasmablastes n'exprimant pas le marqueur CD20 et secrétant des cytokines inflammatoires (IL-6, GM-CSF et TNF-alpha). Les marqueurs clonotypiques CDR3 indiquent que l'adventice et la plaque ont des répertoires différents et qu'une population de cellules B circule entre l'adventice et les ganglions. / Atherosclerosis is a chronic inflammatory disease initiated by lipid accumulation and characterized by immune cells infiltration within arterial walls. Animal models suggest that B cells may have contradictory protective or pro-atherogenic effects. To further understand the pathophysiology of human atheroma, we analyzed Ig production and characterized resident B lymphocytes within vascular lesions.Tissue samples from 13 patients undergoing carotid endarterectomy were examined and dissected to isolate intimal plaques and tunica adventitia. This latter is the main site of B cells homing. These lymphocytes constituted diffuse infiltrates or formed small cell clusters. Functional IgA was present in all adventitias while IgG was detected in the majority. IgM transcripts were less abundant or even absent. Most L chain transcripts were of the lambda type. BCR analysis indicated that individual samples contained each a limited number of B cell clones with a bias for the recurrent utilization of some particular V region sub-families. These lymphocytes produced mainly hypermutated immunoglobulins. Engineered reconstructed antibodies were discriminative as recognizing tissue specific antigens. On the other hand, BCR sequence analysis suggests a local maturation and antigen driven evolution. Both intraclonal diversification and convergence of CDR sequences between different B cell clones were observed. Expression of the cytidine deaminase AID was detected in several arterial wall samples, in keeping with the observation of a local H chain class switch. The majority of resident B lymphocytes are CD20 negative plasmablasts that secrete inflammatory cytokines (IL-6, GM-CSF, and TNF-alpha). CDR3 clonotypic markers revealed that plaque and adventitia repertoires were different and indicated that a population of B cells was circulating between adventitia and draining lymph nodes.

L'alternance de production est définie comme la charge en fruit d'un arbre irrégulière sur plusieurs années consécutives. La principale hypothèse en soulignant l'alternance est que la charge en fruits d'une année en cours inhibe la formation de fleurs pour l'année suivante. Ce phénomène génère d'importants problèmes agronomiques pour les espèces fruitières comme le pommier, en réduisant la production de fruits au cours des années 'OFF' et la qualité des fruits au cours des années 'ON', tout en augmentant les coûts de gestion des vergers, en particulier pour l'éclaircissage des fruits. Une stratégie pour atténuer l'alternance est de développer de nouvelles variétés avec une production régulière. Les principaux objectifs de ma thèse étaient: (i) d'améliorer les stratégies de phénotypage et les méthodes pour caractériser l'alternance de production, (ii) de disséquer le contrôle génétique de l'alternance de production en utilisant une descendance de pommier en ségrégation et d'identifier les principales régions génétiques responsables de la variation du caractère, et (iii) d'étudier les processus physiologiques sous-jacents à l'alternance de production. J'ai combiné des méthodes comme la modélisation, la génétique quantitative, la détection de Quantitative Trait Loci (QTL) et de gènes candidats ainsi que la cartographie et l'expression de gènes.Mon étude a utilisé une population de pommier ségrégation obtenue à partir d'un croisement entre des parents contrastés pour les caractéristiques architecturales et de floraison (‘Starkrimson' x 'Granny Smith'). Le phénotypage de la population pour l'alternance de production a été réalisée à l'échelle d'arbres entiers, en observant les occurrences de floraison pendant six années consécutives, et à l'échelle locale, en observant la succession de méristèmes floraux vs végétative en position terminale de rameaux. De ces données, de nouveaux modèles ont été développés afin de quantifier l'alternance de la production, en tenant compte de la croissance ontogénétique de la production et la présence / absence de floraison entre les années successives le long des pousses courtes. Ceci nous a conduits à proposer de nouveaux descripteurs de la tendance d'un génotype à l'alternance de production dans les premiers stades de développement des arbres et ouvre des possibilités pour une évaluation plus rapide et plus précoce de ce caractère dans les programmes de sélection de fruits à pépins.Pour identifier les régions génomiques impliquées dans l'alternance, une détection de QTL a été réalisée sur la base des données phénotypiques et des valeurs de BLUP obtenues à partir des modèles. J'ai démontré que la régularité de la production est sous contrôle polygénique. J'ai extrait une liste de gènes qui sont présents au sein de ces QTL en utilisant la séquence du génome du pommier. Les principaux gènes candidats identifiés sont liés aux gibbérellines, aux auxines, et à la floraison. J'ai étudié l'expression des gènes candidats co-localisant avec des QTLs par PCR quantitative en utilisant les méristèmes prélevés sur les arbres portant une forte charge en fruits vs une faible charge. Une analyse microarray m'a permis d'obtenir un aperçu global des processus biologiques et de l'expression des gènes qui sont modulés dans le méristème lorsque des fruits sont présents. Certains gènes liés à la floraison, au développement du méristème, aux gibbérellines et aux auxines ont montré un profil d'expression affectée par la présence de fruits.Mes résultats fournissent des éclaircissements sur le contrôle physiologique et génétique de ce caractère complexe qui est l'alternance et ouvrent la perspective d'inclure la régularité de production dans les schémas de sélection de pommier et d'autres espèces fruitières / Biennial bearing is defined as the irregular crop load of a tree over consecutive years. The main assumption underlining biennial bearing is that the fruit load of a given year inhibits flower formation for the following year. This phenomenon generates major agronomic problems for fruit species such as apple, by reducing fruit production during ‘OFF' years and fruit quality during ‘ON' years, while increasing orchard management costs, especially for fruit thinning. A strategy to attenuate biennial bearing is to develop new varieties with regular production. The main objectives of my project were (i) to improve phenotyping strategy and methodology for biennial bearing characterisation, (ii) to dissect the genetic control of biennial bearing using an apple segregating progeny and to identify key genetic regions responsible for the trait variation, and (iii) to investigate physiological processes underlying biennial bearing. I combined methodologies such as modelling, quantitative genetics, candidate gene and Quantitative Trait Loci (QTL) mapping and gene expression.My study used an apple segregating population issued from a cross between contrasting parents for architectural and flowering features (‘Starkrimson' x ‘Granny Smith'). Phenotyping of the population for biennial bearing was achieved at whole tree scale by observing flowering occurrence for six consecutive years, and at local scale, by observing the succession of floral vs. vegetative meristems in terminal position of shoots. From this data, new models were constructed to quantify the alternation of production, taking into account the ontogenetic increasing trend of production and the presence/absence of flowering between successive years along short shoots. This led us to propose new descriptors of the tendency of a genotype to biennial bearing in the early stages of tree development and opens possibilities for a faster and earlier evaluation of this character in pipfruit breeding programmes and for orchard management.To identify genomic regions involved in biennial bearing, a QTL detection was performed on the basis of phenotypic data and BLUP values obtained from the models. I demonstrated that the regularity of production is under polygenic control. I mined a list of genes that are present within these QTLs using the apple genome sequence. The main candidate genes identified are related to gibberellins, auxins, and flowering.I investigated the expression of candidate genes co-locating with QTLs by quantitative PCR using meristems collected on trees bearing heavy fruit load vs. light crop. A microarray analysis enabled me to obtain a global overview of biological processes and gene expression that are modulated in the meristem when fruits are present. Some genes related to flowering, meristem development, gibberellins and auxins showed an expression profile affected by the presence of fruit.My results provide elucidation on the physiological and genetic control of the complex trait that is biennial bearing and open up the perspective of including regular bearing in breeding schemes for apple and other fruit species.