Fusarium graminearum est un champignon phytopathogène responsable de la fusariose de l’épi, maladie affectant les céréales telles que le blé ou le maïs. Le champignon peut également produire des métabolites secondaires toxiques ou mycotoxines, tels que les trichothécènes de type B qui sont stables d’un point de vue chimique et thermique. Ces mycotoxines peuvent contaminer les grains avant récolte. Aucun procédé à l’heure actuelle ne permet de les éliminer ou de limiter leur toxicité. Un moyen de lutte efficace est donc de limiter la biosynthèse de ces toxines. Cette voie implique les gènes Tri qui sont regroupés dans un cluster dont la régulation est complexe. Lors de l’infection de la plante hôte, le champignon se retrouve potentiellement en contact avec des molécules pro ou antioxydantes intervenant dans les mécanismes de défense de la plante. In vitro, ces molécules prooxydantesactivent la production de trichothécènes via la surexpression des gènes Tri alors que les composés antioxydants la répriment, via la répression des gènes Tri.Le facteur de transcription Fgap1, homologue au facteur Yap1 de levure impliqué dans la réponse austress oxydant, a été identifié chez F. graminearum et son rôle potentiel dans la régulation de labiosynthèse des trichothecenes a été étudié. Des souches recombinantes ont été construites et ontpermis de montrer l’implication de ce facteur non seulement dans l’activation de l’expression des gènes de détoxification, mais aussi dans la modulation de la production de trichothécènes en réponseau stress oxydant. Ce facteur n’intervient cependant pas dans la réponse aux composés antioxydants.Une analyse RNA-seq a été entreprise pour identifier plus globalement les réseaux de régulation impliqués en réponse aux variations redox. / Fusarium graminearum is a pathogenic fungus responsible for “Fusarium Head Blight”, a diseaseaffecting cereals, including wheat or maize. The fungus can produce toxic secondary metabolitesbelonging to the type B trichothecene family. These metabolites are heat and chemically stablemolecules. These toxins can be found in grains before harvest and no available decontaminationprocess can eliminate or detoxify trichothecenes. The best way to restrict their occurrence is to limittheir biosynthesis. The Tri genes involved in the biosynthetic pathway are clustered and theirregulation is complex. During plant/pathogen interaction, the fungus must cope with pro orantioxidants, involved in plant defense mechanisms. In vitro, prooxidant molecules stimulatetrichothecenes biosynthesis via Tri genes overexpression, whereas antioxidants compounds repress Trigenes expression and toxin accumulation.The transcription factor Fgap1, homologous to Yap1 in yeast and involved in response to oxidativestress, was identified in F. graminearum and its potential role in the regulation of trichothecenesbiosynthesis was investigated. Using recombinant strains, we demonstrated that, in response tooxidative stress, Fgap1 is not only involved in expression of detoxifying activities, but also in themodulation of trichothecene accumulation. Nonetheless, Fgap1 is not involved in response toantioxidant compounds. RNA-seq analysis has been initiated to identify regulatory network involvedin response to redox variations.

Le contrôle post-transcriptionnel de l'expression des gènes représente un vaste ensemble de processus biologiques autour de la machinerie des ARNm, jouant un rôle majeur dans la création de la diversité du répertoire protéique. La dérégulation de ces processus, générant un phénotype altéré, pourrait contribuer à la progression tumorale dans les cancers du sein. Nos travaux se sont axés sur l'étude de l'épissage alternatif des pré-ARNm et la dérégulation de la machinerie de l'épissage dans la progression métastatique des cancers du sein. Dans un modèle murin de carcinome mammaire, nous avons identifié des variants d'épissage spécifiquement associés au potentiel métastatique. Dans une large cohorte de patientes, nous avons montré que l'expression de certains de ces variants dans des tumeurs est associée à un pronostic défavorable. Enfin, nous avons caractérisé le profil d'expression des protéines régulatrices de l'épissage dans plusieurs séries de cancer du sein. Cette étude offre de nouvelles connaissances et perspectives pour le développement de biomarqueurs de la progression tumorale. / Alternative RNA processing is a mechanism that plays a critical role for creation of protein diversity through selective inclusion or exclusion of RNA sequences during post-transcriptional control of gene expression. We hypothesized that alteration in this process might contribute greatly to tumour development and progression in breast cancer. The aim of our study was to identify and characterize defects in alternative splicing during breast tumour progression. In a murine model, we could identify specific mRNA splicing variants associated with metastatic development. In a large cohort of breast cancer patients, expression of a subset of these variants was correlated to poor prognosis. Finally, we characterised the expression profile of a large panel of proteins of the splicing machinery in breast cancer. Our study provides new insights in the understanding of mechanisms leading to tumour progression and perspectives for the development of new biomarkers and therapies.

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.

A E3.5 jours de développement (E3.5), l’embryon murin se compose d’une monocouche de cellules externes correspondant au Trophectoderme (TE) et d’une masse cellulaire interne (MCI), hétérogène, constituée de deux sous-populations de cellules précurseurs : les cellules épiblastiques (Epi) et les cellules d’endoderme primitif (EPr). NANOG, marqueur épiblastique et GATA6, marqueur de l’EPr, sont co-exprimés à E3.5 dans la MCI puis adoptent une expression exclusive au sein de leur lignage respectif. La différenciation du lignage EPr nécessite l’expression de GATA6 et l’activation de la voie Récepteur Tyrosine Kinase (RTK) activée par le FGF (RTK-FGF) pour l’induction de gènes cibles de GATA6 tels que Sox17 et Gata4.Au cours de ma thèse, j’ai, dans un premier temps, étudié la relation GATA6/voie RTK-FGF lors de l’induction de l’expression des gènes de différenciation de l’EPr. J’ai utilisé des cellules souches embryonnaires murines ES sauvages ou mutantes pour Gata6 (ES Gata6-/-), dans lesquelles j’ai surexprimé différentes formes mutantes de Gata6 inactivées sur les différents résidus identifiés comme potentiellement phosphorylables par la voie RTK-FGF. Ainsi, j’ai analysé l’expression protéique des gènes Sox17 et Gata4 ainsi que des expressions ARN de ces cibles et d’autres gènes caractéristiques exprimés dans l’EPr dans les différentes conditions de surexpression des formes de Gata6 en absence ou présence d’inhibiteurs de la voie RTK-FGF. Ainsi, j’ai pu mettre en évidence que la transmission du signal s’effectue au travers de récepteur au FGF et qu’il existe une compensation entre les branches RTK-MEK-ERK et RTK-PI3K ciblant le résidu Sérine 37 de GATA6. Enfin, les résidus S34 et T509 sont nécessaires et les résidus S34, S37 et T509 semblent coopérer, au travers d’un mécanisme pour le moment non détaillé, pour l’induction des gènes cibles exprimés au sein de l’EPr.Dans un second temps, j’ai débuté la caractérisation phénotypique du rôle des facteurs Dickkopf1 (DKK1), un inhibiteur de la voie WNT/β-caténine, et NOGGIN, un inhibiteur de la voie des Bone Morphogenic Protein (BMP) lors de la différentiation de l’EPr en endoderme pariétal (EP) et viscéral (EV). A l’aide de modèles de souris KO pour DKK1 et NOGGIN, croisées en fond C57Bl6 pur, j’ai pu observer que l’expression d’OCT4 était maintenue au sein des embryons homozygotes mutants pour Dkk1 et double homozygotes mutants pour Dkk1 et Noggin. Cependant, le mécanisme potentiel de compensation ou de coopération de ces deux marqueurs n’est pour le moment pas détaillé précisément et mérite l’analyse d’un plus grand nombre d’embryons mutants. / At E3.5 days of development (E3.5), mouse embryo consists of a monolayer of external cells corresponding to Trophectoderme (TE) and of an intern cell mass (ICM), heterogeneous, constituted by two subpopulations of precursory cells: epiblastic cells (Epi) and primitive endoderm cells (EPr). NANOG, an Epi marker and GATA6, a PrE marker, are co-expressed at E3,5 in the MCI and then adopt an exclusive expression within their respective lineage. EPr differentiation requires both expression of GATA6 and RTK pathway, activated by FGF ligand, in order to induce late markers Sox17 and Gata4 expression.First, I studied the relation GATA6/RTK during this process to understand the mechanism of induction of these target genes during final EPr differentiation. I used embryonic stem cells ES WT or Gata6 mutants (ES Gata6-/-), in which I transfected various Gata6 mutant constructions on different residues characterized as potentially phosphorylable by the RTK pathway. So, I analyzed protein expression of Sox17 and Gata4 target genes as well as RNA expression of characteristic genes expressed in the EPr in different inhibition conditions of RTK pathway. So, I was able to highlight that the transmission of the signal is made through the FGF receptor (FGFR1) and that there is compensation between RTK-MEK-ERK and RTK-PI3K pathways highlighted by later Gata6 overexpression of certain mutant forms. Finally, residue S34, S37 and T509 seems to cooperate, through a mechanism not detailed for the moment, for the induction of the EPr target genes.Then, I was interested to phenotypically characterize the role of Dickkopf1 (DKK1), an inhibitor of the WNT/β-catenin pathway, and NOGGIN, an inhibitor of the Bone Morphogenic Protein (BMP) pathway during the EPr differentiation in parietal endoderm (EP) and visceral (EV). Using models of mouse KO for Dkk1 and Noggin, met in pure background C57Bl6, I was able to observe that OCT4 expression was maintained within the Dkk1-/-, and Dkk1-/- Noggin-/- embryos. However, the potential compensation or cooperation mechanism of these two markers is not understanding well for the moment and deserves the analysis of a largest mutant embryos number.

L’implantation est caractérisée par les premiers contacts cellulaires permanents entre l’endomètre, tapissant l’utérus, et le conceptus (disque embryonnaire et tissus extra-embryonnaires). Cette étape se trouve être l’un des plus importants points de contrôle de la gestation nécessitant un dialogue finement régulé entre ces deux entités. Concernant les ruminants, un déclin de la fertilité a été observé notamment chez les vaches laitières hautes productrices. La moitié des gestations s’arrête pendant la période pré-implantatoire due à des mortalités embryonnaires précoces ainsi qu’à des défauts utérins. Depuis 10 ans, des analyses exploratoires ont été mises en place dans le but d’étudier les profils d’expression de gènes endométriaux sous l’influence du cycle oestral, de la gestation précoce ou encore des stéroïdes ovariens comme la progestérone et les oestrogènes. Ces études sont essentielles pour l’identification des gènes endométriaux clés pour la survie et la croissance du conceptus avant l’implantation. Notre laboratoire a réalisé une analyse transcriptomique à partir d’échantillons endométriaux collectés sur des vaches cycliques et gestantes au 20 ème jour post-oestrus correspondant respectivement à la phase folliculaire et au premier jour d’implantation. Plusieurs familles de facteurs de transcription apparaissent différentiellement exprimées dans cette étude, notamment FOXL2, un membre de la famille des Forkhead Box transcription factor considéré comme le gène clé de la différenciation ovarienne. Ce travail de thèse s’est intéressé à l’implication de FOXL2 dans la physiologie endométriale. FOXL2 est exprimé et régulé pendant le cycle oestral et la gestation précoce dans l’endomètre de ruminants. De plus, la progestérone a été identifiée comme le régulateur majeur de l’expression endométriale de FOXL2 chez la vache et la brebis alors que l’effet des estrogènes n’a pas été démontré. A partir d’une approche gènes candidats, la surexpression de FOXL2 induit la régulation différentielle de onze gènes potentiellement cibles de FOXL2 dans des cultures primaires endométriales de cellules stromales et épithéliales glandulaires. En particulier, PTGS2 qui est un gène impliqué dans la réceptivité utérine apparait inhibé par FOXL2 alors que SCARA5 et RSAD2, tout deux impliqués dans la réponse immunitaire sont stimulés. Enfin, DLX5 apparait différentiellement régulé entre les cellules stromales et épithéliales glandulaires sous l’impact d’une surexpression de FOXL2. Pour conclure, l’expression endométriale de FOXL2 est fortement liée au processus de réceptivité utérine qui se déroule avant l’implantation et peut moduler l’expression de gènes endométriaux essentiels. De nouvelles analyses sont nécessaires pour déterminer si FOXL2 est le gardien de la physiologie reproductive femelle. / Implantation is characterized by the first permanent cellular interactions between the endometrium, lining the uterus, and the conceptus (embryonic disk and extra-embryonic tissues) and appears to be one of the most important checkpoints of successful pregnancy. Regarding ruminant species, and more specifically dairy cows, half of pregnancies abort during the pre-implantation period due to early embryonic death and uterine defects. In the last decade, exploratory approaches have been developed to study endometrial genes expression under the influence of oestrous cycle, early pregnancy, and ovarian steroid hormones in order to identify systematically crucial endometrial genes for conceptus growth and survival leading to a successful implantation in ruminant specifically. A microarray analyse made at the laboratory based on endometrial samples collected from cyclic and pregnant cows at 20 days post-oestrous, corresponding respectively to the follicular phase and the implantation initiation. Several members of the transcription factor families appeared to be differentially expressed in this study including FOXL2, a member of the Forkhead box L sub-class originally considered as a key gene for ovarian differentiation. My PhD thesis focused on the implication of FOXL2 gene in endometrial physiology. FOXL2 gene had been demonstrated to be expressed and regulated during the oestrous cycle and early pregnancy in ruminant endometrium. Moreover, progesterone was identified as a master regulator of FOXL2 endometrial expression in both cattle and sheep whereas estrogens have no impact. Based on candidate genes approach, over-expression of FOXL2 gene induces a regulation of eleven putative FOXL2 target genes in primary endometrial stromal and glandular epithelial cells. In particular, PTGS2 which is a positive regulator gene for uterine receptivity was shown to be inhibited whereas SCARA5 and RSAD2 expressions that were involved in immune response were shown to be stimulated as well as DLX5 expression was differentially regulated between stromal and glandular epithelial cells. Collectively, FOXL2 endometrial expression is strongly linked to the uterine receptivity process prior to the implantation and modulates the expression of essential endometrial genes. Further investigations will be required to investigate whether FOXL2 is the gatekeeper of female reproduction in the vertebrate species.

Dans le domaine de la biologie moléculaire, les technologies d'analyse d'expression génique comme les biopuces suscitent un intérêt très grand. Une des applications de ces technologies est le diagnostic et la classification de différents types de tumeurs. Une des particularités des données issues des biopuces est qu'elles sont décrites par un très grand nombre d'attributs (gènes) alors que peu d'échantillons analysés sont disponibles. Cela empêche la compréhension des données et réduit de manière considérable la performance des algorithmes de classification. Dans cette thèse, nous proposons des méthodes innovantes pour réduire la taille initiale des données et pour sélectionner des ensembles de gènes pertinents pour une classification supervisée. Nous proposons tout d'abord une méthode de pré-traitement des données et de réduction de dimension basée sur la logique floue. Le problème de la sélection d'attributs est ensuite traité par deux types d'approche. Dans la première, nous proposons une méthode enveloppe qui grâce à une double exploration génétique sélectionne un ensemble de gènes pertinents pour un classifieur SVM. Dans la deuxième, nous proposons une méthode intégrée où les informations fournies par un classifieur linéaire (ADL) guident le processus de recherche vers un sous-ensemble de petite taille et performant pour la classification. Les différentes expérimentations que nous avons menées montrent de très bonnes performances, surtout pour la méthode intégrée.

Les biopuces permettent de mesurer simultanément l'activité d'un grand nombre de gènes au sein d'échantillons biologiques et de réaliser un diagnostic (reconnaissance tissu sain/tissu cancéreux ou distinction entre différents types de cancer) à partir de ces données. Pour cette tâche de classification, on dispose d'un faible nombre d'échantillons alors que chaque échantillon est décrit par un très grand nombre de gènes. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la sélection de gènes qui permet de proposer un sous-ensemble de gènes pertinents afin de construire un classifieur prédisant le type de tumeur qui caractérise un échantillon cellulaire. Le problème de la sélection de gènes est un problème très difficile et les algorithmes métaheuristiques à base de voisinage (méthodes de recherche locale) et à base de populations (algorithmes génétiques et algorithmes mémétiques) semblent bien appropriés pour traiter ce problème. Dans cette thèse, nous proposons plusieurs méthodes de sélection dites intégrées, combinant des algorithmes métaheuristiques avec un séparateur à vaste marge linéaire (SVM). Dans ces algorithmes, la qualité d'un sous-ensemble de gènes sélectionnés est évaluée grâce au classifieur SVM. De plus, nos algorithmes exploitent l'information de pertinence fournie par le classifieur SVM sur les différents gènes pour guider les mécanismes de recherche locale ou pour proposer des opérateurs génétiques spécialisés. Des expérimentations ont été réalisées sur les différents jeux de données disponibles dans la littérature et nos méthodes se révèlent très compétitives par rapport aux travaux existants.

Chez les Eucaryotes, la transcription du génome nucléaire est assurée par trois formes d'ARN polymérase ADN dépendantes (Pol I, II et III) qui transcrivent chacune une classe spécifique de gènes. Ainsi, la Pol I transcrit uniquement le gène codant le précurseur des grands ARN ribosomiques. La transcription Pol I est extrêmement active et représente plus de 60% de l'activité transcriptionnelle totale de la cellule en phase exponentielle de croissance. La transcription nucléaire dans sa globalité est réprimée dans de nombreuses conditions, notamment lors d'une carence en nutriments (qui peut être mimée par un traitement à la rapamycine). Nous avons étudié chez la levure S. cerevisiae les effets de traitements longs à la rapamycine sur la transcription Pol I. Grâce à une souche mutante de levure (souche CARA) dans laquelle la Pol I est constitutivement active, nous avons montré que le niveau de transcription Pol I contrôle le niveau de biogenèse des ribosomes. En présence de rapamycine et pour des temps courts de traitement, la répression de la transcription Pol I est atténuée dans la souche CARA par rapport à la souche sauvage (WT). Cependant, au bout de 4h de traitement, le niveau de transcription devient non détectable dans les deux souches et, de façon remarquable, la structure du nucléole est conservée dans la souche CARA alors que le nucléole est totalement déstructuré dans la souche WT. Des expériences d'immunoprécipitation de la chromatine et des analyses par Miller spread ont permis de montrer que même après 4h de traitement à la rapamycine, la Pol I reste associée à l'ADNr dans les cellules CARA, alors que dans les cellules WT, une très forte diminution de l'occupation de l'ADNr par la Pol I est observée dès quelques minutes de traitement. Ces données constituent la première demonstration d'un découplage entre l'activité de transcription Pol I et le maintien de l'intégrité de la structure du nucléole. Dans une deuxième partie nous avons initié l'étude mécanistique de la transcription Pol I in vitro afin de déterminer les conséquences sur les différentes étapes du cycle transcriptionnel de l'association covalente du facteur Rrn3 avec l'enzyme. La seule différence entre les cellules WT et CARA étant a priori que le complexe Pol I-Rrn3 n'est pas dissociable dans la souche CARA. Nos résultats suggèrent un modèle selon lequel le complexe Pol I-Rrn3 se dissocie très rapidement lors de l'étape d'initiation. Cette dissociation est une étape nécessaire pour que l'ADNr 35S soit transcrit efficacement.

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.

Ce document résume les activités de recherche et d'enseignement que j'ai menées au sein de l'UMR CNRS 8016 de l'Université des Sciences et Technologies de Lille – Lille 1. La première partie du rapport scientifique présente l'étude des relations entre compartiments sauvages et cultivés du complexe d'espèce Beta avec un focus sur la mise en place de flux géniques entre les différentes formes de betteraves sauvages, mauvaises-herbes et cultivées. L'évolution de certains traits d'histoires de vie potentiellement sélectionnables dans le cadre très particulier de l'agrosystème y est également abordée. Il est ainsi montré que la dispersion accidentelle des graines liée aux activités humaines semble le déterminant majeur dans la possibilité d'introgression entre compartiments cultivés et sauvages. Concernant la dynamique d'invasion de facteurs génétiques, l'autofécondation héritée du compartiment cultivé semble contre-sélectionnée au cours du temps, au contraire de la faculté de monter à fleur sans besoin de vernalisation. Dans une seconde partie, l'accent est mis sur l'importance de la dispersion des graines et du pollen en population naturelle sur la dynamique d'un système de reproduction particulier : la gynodioécie. L'étude de la répartition géographique de facteurs cytoplasmiques stérilisants et de leurs niveaux de restauration de la fertilité mâle montre ainsi la nécessité d'une prise en compte des événements de fondation, de la structure spatiale de la diversité génétique nucléo-cytoplasmique, du coût de la restauration et des patrons de flux géniques pour comprendre l'évolution de la gynodioécie. Les perspectives de ce document de synthèse portent sur la nécessité d'une approche complémentaire de Biologie des Populations, d'Écologie et de Génétique des Populations pour la compréhension de l'évolution de ce système de reproduction.