Glucosyltransferases (GTs) are enzymes that enable transfer of glucose from an activated donor (UDP-glucose) to the acceptor substrates. A flavonol specific glucosyltransferase cloned from Citrus paradisi has strict substrate and regiospecificity (Cp3OGT). The amino acid sequence of Cp3OGT was aligned with a purported anthocyanin GT from Clitorea ternatea and a GT from Vitis vinifera that can glucosylate both flavonols and anthocyanidins. Using homology modeling to identify candidate regions followed by site directed mutagenesis, three double mutations of Cp3OGT were made. Biochemical analysis of the three mutant proteins was performed. S20G+T21S protein retained activity similar to the wildtype (WT- Kmapp-80 µM; Vmax = 16.5 pkat/µg, Mutant- Kmapp-83 µM; Vmax -11 pkat/µg) but the mutant was more thermostable compared to the WT and this mutation broadened its substrate acceptance to include the flavanone, naringenin. S290C+S319A mutant protein retained 40% activity relative to wildtype, had an optimum pH shift, but had no change in substrate specificity (Kmapp-18 µM; Vmax-0.5 pkat/µg). H154Y+Q87I protein was inactive with every class of flavonoid tested. Product identification revealed that the S20G+T21S mutant protein widened the substrate and regio-specificity of CP3OGT. Docking analysis revealed that H154 and Q87 could be involved in orienting the ligand molecules within the acceptor binding site. H363, S20, and S150 were also found to make close contact with the 7-OH, 4-OH and 3’-OH groups, respectively.

Nous analysons trois modèles non-locaux décrivant la dynamique évolutive d’un trait phénotypique continu soumis à l’action conjointe des mutations et de la sélection. Nous établissons l’existence et l’unicité des solutions du problème de Cauchy, et donnons la description du comportement en temps long de la solution. Dans le premier travail nous étudions l’équation du réplicateur-mutateur en domaine non borné et généralisons aux cas des valeurs sélectives confinantes les résultats connus dans le cas harmonique. À savoir, l’existence d’une unique solution globale, régulière, convergeant en temps long vers un profil universel ; pour cela, nous employons des techniques de décomposition spectrale d’opérateurs de Schrödinger. Le deuxième travail traite d’un modèle dont la valeur sélective est densité-dépendante. Afin de montrer le caractère bien posé de l’équation, nous combinons deux approches. La première est basée sur l’étude de la fonction génératrice des cumulants, satisfaisant une équation de transport non locale et permettant d’obtenir implicitement le trait moyen. La deuxième exploite un changement de variable (formule d’Avron-Herbst), permettant d’écrire la solution en termes du trait moyen et de la solution de l’équation de la chaleur avec même donnée initiale. Finalement, nous étudions un modèle dont le taux de mutation est proportionnel à la valeur moyenne du trait. Nous établissons un lien bijectif entre ce dernier modèle et le deuxième, permettant ainsi de décrire finement la dynamique de la solution. Nous montrons en particulier la croissance exponentielle du trait moyen. / We analyze three non-local models describing the evolutionary dynamics of a continuous phenotypic trait undergoing the joint action of mutations and selection. We establish the existence and uniqueness of the solutions to the Cauchy problem, and give a description of the long-time behaviour of the solution. In the first work we study the replicator-mutator equation in the unbounded domain and generalize to cases of selective values confining the known results in the harmonic case. Namely, the existence of a unique global regular solution, converging towards a universal profile; for this, we use spectral decomposition techniques of Schrödinger operators. In the second work, we discuss a model whose fitness value is density-dependent. In order to show the well-posedness of the equation, we combine two approaches. The first is based on the study of the cumulant generating functions, satisfying a non-local transport equation and making it possible to implicitly obtain the average trait. The second uses a change of variable (Avron-Herbst formula), allowing the solution to be written in terms of the average trait and the solution of the heat equation with the same initial data. Finally, we study a model whose mutation rate is proportional to the average value of the trait. We establish a bijective link between this last model and the second, thus making it possible to describe the dynamics of the solution in detail. In particular, we show the exponential growth of the average trait.

Le propos de cette thèse est l'étude de la norme ||G+T|| d'une perturbation compacte d'un opérateur G agissant entre des espaces de Banach. Dans un premier temps nous abordons le problème du point de vue de la propriété de Daugavet : un opérateur G un centre de Daugavet si tout opérateur T de rang 1 (ou de manière équivalente tout opérateur compact) vérifie ||G+T||=||G||+||T||. Dans le premier chapitre, nous donnons des exemples de centres de Daugavet parmi les opérateurs de composition à poids agissant sur certains espaces de fonctions, comme par exemple l'espace C(K) des fonctions continues sur un compact parfait K, l'algèbre du disque, ou encore l'espace des fonctions lipschitziennes sur un espace métrique complet. Dans le second chapitre, nous étudions une propriété un peu plus faible, à savoir que l'équation ||G+T||=||G||+||T|| ne soit plus satisfaite que pour une certaine classe d'opérateurs de rang 1, et nous appelons alors un tel opérateur G un presque centre de Daugavet. Nous donnons une caractérisation des presque centres de Daugavet en terme de l^1-type canonique et d'épaisseur de l'opérateur G. Ceci nous permet alors d'obtenir une caractérisation des opérateurs qui fixent une copie de l'espace l^1. Le point de vue du dernier chapitre est différent : on ne cherche plus à trouver G qui " maximise " la norme de G+T pour tout opérateur compact T, mais à trouver un opérateur compact T qui minimise ||G+T||. En d'autres termes, on cherche à évaluer la norme essentielle de G. Nous complétons certains résultats obtenus dans le cadre des opérateurs de composition à poids agissant entre différents espaces de Hardy.

L'analyse idempotente étudie les espaces linéaires de dimension infinie dans lesquels l'opération maximum se substitue à l'addition habituelle. Nous démontrons un ensemble de résultats dans ce cadre, en soulignant l'intérêt des outils d'approximation fournis par la théorie des domaines et des treillis continus. Deux champs d'étude sont considérés : l'intégration et la convexité. En intégration idempotente, les propriétés des mesures maxitives à valeurs dans un domaine, telles que la régularité au sens topologique, sont revues et complétées ; nous élaborons une réciproque au théorème de Radon-Nikodym idempotent ; avec la généralisation Z de la théorie des domaines nous dépassons différents travaux liés aux représentations de type Riesz des formes linéaires continues sur un module idempotent. En convexité tropicale, nous obtenons un théorème de type Krein-Milman dans différentes structures algébriques ordonnées, dont les semitreillis et les modules idempotents topologiques localement convexes ; pour cette dernière structure nous prouvons un théorème de représentation intégrale de type Choquet : tout élément d'un compact convexe K peut être représenté par une mesure de possibilité supportée par les points extrêmes de K. Des réflexions sont finalement abordées sur l'unification de l'analyse classique et de l'analyse idempotente. La principale piste envisagée vient de la notion de semigroupe inverse, qui généralise de façon satisfaisante à la fois les groupes et les semitreillis. Dans cette perspective nous examinons les propriétés "miroir" entre semigroupes inverses et semitreillis, dont la continuité fait partie. Nous élargissons ce point de vue en conclusion.

The first part of the thesis studies invariant subspaces of strictly singular operators. By a celebrated result of Aronszajn and Smith, every compact operator has an invariant subspace. There are two classes of operators which are close to compact operators: strictly singular and finitely strictly singular operators. Pelczynski asked whether every strictly singular operator has an invariant subspace. This question was answered by Read in the negative. We answer the same question for finitely strictly singular operators, also in the negative. We also study Schreier singular operators. We show that this subclass of strictly singular operators is closed under multiplication by bounded operators. In addition, we find some sufficient conditions for a product of Schreier singular operators to be compact. The second part studies almost invariant subspaces. A subspace Y of a Banach space is almost invariant under an operator T if TY is a subspace of Y+F for some finite-dimensional subspace F ("error"). Almost invariant subspaces of weighted shift operators are investigated. We also study almost invariant subspaces of algebras of operators. We establish that if an algebra is norm closed then the dimensions of "errors" for the operators in the algebra are uniformly bounded. We obtain that under certain conditions, if an algebra of operators has an almost invariant subspace then it also has an invariant subspace. Also, we study the question of whether an algebra and its closure have the same almost invariant subspaces. The last two parts study collections of positive operators (including positive matrices) and their invariant subspaces. A version of Lomonosov theorem about dual algebras is obtained for collections of positive operators. Properties of indecomposable (i.e., having no common invariant order ideals) semigroups of nonnegative matrices are studied. It is shown that the "smallness" (in various senses) of some entries of matrices in an indecomposable semigroup of positive matrices implies the "smallness" of the entire semigroup. / Mathematics

La magnétohydrodynamique, ou effet dynamo, consiste en la génération d'énergie électrique à partir d'énergie mécanique. Plus précisément, on étudie l'évolution d'un champ magnétique généré par un fluide conducteur. Ce phénomène se retrouve dans les planètes, les étoiles, ou même les galaxies, où le champ magnétique provient du mouvement interne. Dans cette thèse, nous nous intéressons plus précisément aux instabilités en magnétohydrodynamique : partant d'un fluide conducteur sans champs magnétique, est-ce qu'une perturbation légère de l'écoulement et du champ magnétique (par exemple, un résidu de champs magnétique arrivant d'un autre système) peut engendrer une amplification de ce champ magnétique, créant ainsi une dynamo ? La deuxième interrogation consiste en le temps nécessaire pour obtenir une telle amplification du champ magnétique. Cette thèse consiste donc en l'étude de ces deux questions, et donne deux résultats d'ordre théorique et deux résultats d'ordre numérique.

Cette thèse s'inscrit dans le domaine de la théorie des opérateurs. L'un des opérateurs qui m'a particulièrement intéressé est l'opérateur modèle noté S(Φ) qui désigne la compression du shift unilatéral S sur l'espace modèle H(Φ) où Φ est une fonction intérieure. L'étude du rayon numérique de S(Φ) semble être importante comme l'illustre bien un résultat dû à C. Badea et G. Cassier qui ont montré qu'il existe un lien entre le rayon numérique de tels opérateurs et l'estimation des coefficients des fractions rationnelles positives sur le tore. Nous fournissons une extension de leur résultat et nous trouvons une expression explicite du rayon numérique de S(Φ) dans le cas particulier où Φ est un produit de Blaschke fini avec un unique zéro. Dans le cas général où Φ est un produit de Blaschke fini quelconque, une estimation du rayon numérique de S(Φ) est aussi donnée. Dans la deuxième partie de cette thèse on s'est intéressé à l'image numérique de rang supérieur Λk(T) qui est l'ensemble de tous les nombres complexes λ vérifiant PTP = λP pour une certaine projection orthogonale P de rang k . Cette notion a été introduite récemment par M.-D. Choi, D. W. Kribs, et K. Zyczkowski et elle est utilisée pour certains problèmes en physique. On montre que l'image numérique de rang supérieur du shift n-dimensionnel coïncide avec un disque de rayon bien déterminé

The concept of LR-nets was introduced and investigated firstly by H.P. Lotz in [27] and by F. Raebiger in [30]. Therefore we call such nets Lotz-Raebiger nets, shortly LR-nets. In this thesis we treat two problems on asymptotic behavior of these operator nets. First problem is to generalize well known theorems for Ces`aro averages of a single operator to LR-nets, namely to generalize the Eberlein and Sine theorems. The second problem is related to the strong convergence of Markov LR-nets on L1-spaces. We prove that the existence of a lower-bound functions is necessary and sufficient for asymptotic stability of LR-nets of Markov operators.

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Les travaux présentés dans cette thèse concernent la dynamique d'opérateurs pour des sous-espaces. Nous étudions principalement deux notions de dynamique pour des sous-espaces qui sont la n-supercyclicité et la forte n-supercyclicité. Dans une première partie, nous étudions l'existence de tels opérateurs dans le cadre des espaces de dimension finie et nous exhibons les indices de supercyclicité admissibles pour des espaces réels de dimension finie. Dans une deuxième partie, nous étudions en détail les opérateurs fortement n-supercycliques en exhibant leurs propriétés spectrales et en donnant des caractérisations pour certaines classes d'opérateurs. Nous détaillons ensuite une nouvelle notion de dynamique pour des sous-espaces de codimension finie et nous étudions les propriétés de tels opérateurs, en particulier le lien "dual" avec les opérateurs fortement n-supercycliques. Enfin, nous terminons avec une caractérisation des opérateurs chaotiques sur certains types d'espaces de suites sans base inconditionnelle, un critère de supercyclicité pour des opérateurs non-bornés et une condition suffisante pour obtenir un opérateur multiple mélangeant de tout degré.