A chaque instant notre organisme est confronté à des agents pathogènes de nature très variable. Pourtant, malgré toutes les agressions rencontrées, il maintient une certaine intégrité. Cette dernière résulte de la mise en place d’un système de défense perfectionné, fruit de la collaboration étroite de diverses cellules : le système immunitaire. Parmi toutes les cellules qui le composent, les cellules dendritiques jouent un rôle prépondérant. Disséminées dans la plupart de nos organes et tissus, elles surveillent, en alerte du moindre danger. Elles orchestrent la réponse immune : elles sont capables d'initier et polariser une réponse immune ou d'instaurer la tolérance. De nombreux traitements thérapeutiques tentent d’exploiter leurs capacités intrinsèques. Ces cellules présentent en effet un grand potentiel dans la vaccination anti-tumorale et antivirale, dans l’acceptation de greffes et le contrôle de maladies auto-immunes. Toutefois, de nombreux éclaircissements restent encore à apporter que ce soit sur l’ontogénie des cellules dendritiques, leur rôle ou leur propre biologie. Aussi, le dessein de ce travail était d’approfondir nos connaissances fondamentales sur les propriétés moléculaires et la biologie des cellules dendritiques afin de mieux appréhender la nature et l’amplitude des réponses qu’elles induisent. A cette fin, nous avons identifié deux nouveaux gènes qu’elles expriment préférentiellement et nous avons essayé de caractériser leur fonction. L’avènement de l’utilisation de la technique d’ARN interférence dans les systèmes de mammifères et le développement des vecteurs lentiviraux nous sont apparus comme des outils présentant un réel potentiel pour répondre à nos questions. Nous avons donc généré des souris qui sur- ou sous- expriment le gène d’intérêt, par infection lentivirale d’embryons, pour tenter de cerner son rôle in vivo. Cette méthode de transgénèse était très prometteuse car rapide, efficace, peu onéreuse et sollicitait peu de compétences pour la manipulation des embryons. Cependant, l’approche s’est révélée plus laborieuse que prévu. Nous avons en effet rencontré de nombreux phénomènes de variégation et de « silencing » qui a rendu plus ardue l’utilisation des souris transgéniques. Néanmoins, nous pensons aujourd’hui être à même d’élaborer une stratégie de sélection des souris générées par transgénèse lentivirale qui ne développeraient probablement pas les problèmes rencontrés. Au cours de l’étude, nous avons également observé une fluctuation de l’activité du promoteur CAG pendant le développement thymique, pointant l’importance du choix d’un promoteur optimal en fonction du projet de recherche. Enfin, l’analyse des souris, bien que préliminaire, suggère un rôle potentiel d’un des gènes examinés dans la différenciation, la mobilisation ou la survie des cellules dendritiques, des macrophages et des lymphocytes B.

Grâce aux progrès techniques récents, les sources d'électrons uniques sontpassées de la théorie au laboratoire. Des expériencesconceptuellement nouvelles où l'on sonde directement la dynamique quantiqueinterne des systèmes sont désormais possibles. Dans cette thèse nousdéveloppons les outils analytiques et numériques pour analyser et comprendre cesproblèmes. Les simulations requièrent une résolution spatiale appropriée pourles systèmes, et des temps simulés suffisament longs pour sonder leurs tempscaractéristiques. Jusqu'à présent l'approche théorique standard utilisée pour traiter de tels problèmes numériquement---connue sous les dénominations de formalisme Keldysh ou NEGF (Fonctions de Green Hors Equilibre)---n'a pas été très fructueuse, principalement à cause du coût en temps de calcul prohibitif. Nous proposons une reformulation decette technique sous la forme des fonctions d'onde électroniques du système dansune représentation énergie--temps. Le coût de calcul de notre algorithmenumérique est maintenant linéaire avec le temps simulé et le volume du système,rendant possible la simulation de système contenant $10^5-10^6$ atomes/sites.Nous utilisons cet outil pour proposer de nouveaux effets intrigants ainsi quedes expériences. Nous introduisons la modification dynamique du motifd'interférence d'un système quantique. Nous montrons, par exemple, que la montéed'une tension DC $V$ sur un interféromètre électronique produit un régimetransitoire où le courant oscille comme $cos(eVt/hbar)$. Nous prévoyons unegrande variété d'effets nouveaux lorsque les circuits de nanoélectronique sontsondés très rapidement. Les outils et concepts développés dans cette thèseauront un rôle clé dans l'analyse et les propositions des expériences à venir. / With the recent technical progress, single electron sources have moved fromtheory to the lab. Conceptually new types of experiments where one probesdirectly the internal quantum dynamics of the devices are within grasp. In thisthesis we develop the analytical and numerical tools for handling suchsituations. The simulations require appropriate spatial resolution for thesystems, and simulated times long enough so that one can probe their internalcharacteristic times. So far the standard theoretical approach used to treatsuch problems numerically---known as Keldysh or NEGF (Non Equilibrium Green'sFunctions) formalism---has not been very successful mainly because of aprohibitive computational cost. We propose a reformulation of the NEGFtechnique in terms of the electronic wave functions of the system in anenergy--time representation. The numerical algorithm we obtain scales nowlinearly with the simulated time and the volume of the system, and makessimulation of systems with $10^5-10^6$ atoms/sites feasible. We leverage thistool to propose new intriguing effects and experiments. In particular weintroduce the concept of dynamical modification of interference pattern of aquantum system. For instance, we show that when raising a DC voltage $V$ to anelectronic interferometer, the transient current responseoscillates as $cos(eVt/hbar)$. We expect a wealth of new effects whennanoelectronic circuits are probed fast enough. The tools and conceptsdeveloped in this work shall play a key role in the analysis and proposal ofupcoming experiments.

La quantité croissante de données traitées par les logiciels rend légitime le besoin de garanties de confidentialité. La propriété de non-interférence assure qu'un programme ne fuite pas de données privées vers une sortie publique. Nous proposons une méthode pour construire, une multisémantique annotée capable de capturer la propriété de non-interférence pour aider à prouver formellement des analyseurs. Nous fournissons un théorème prouvé indiquant que les annotations capturent correctement la non-interférence. Le théorème de correction permet de prouver un analyseur sans s'appuyer sur la définition de non-interférence mais sur les annotations. / Because of the increasing quantity of data processed by software, the need for privacy guarantees is legitimate. The property of non-interference ensures that a program does not leak private data to a public output. We propose a framework to build an annotated multisemantics able to capture the non-interference property to help formally prove analysers. The framework comes with a proved theorem stating that the annotations correctly capture non-interference. The correctness theorem allows to prove an analyser without relying on the definition of non-interference but on the annotations.

Afin de mieux comprendre la fonction et l'importance de l'interférence à l'ARN (iARN) chez les eucaryotes, l'identification des protéines cellulaires pouvant moduler ou être requises pour le fonctionnement de l'iARN, en particulier pour la fonction de la ribonucléase Dicer, et des protéines régulées par l'iARN est essentielle. Dans le premier volet de cette étude, nous avons réalisé des coimmunoprécipitations pour identifier les protéines cellulaires pouvant interagir avec Dicer chez la levure Schizosaccharomyces pombe (S. pombe). Deux protéines ont ainsi été identifiées par analyse protéomique, soit la protéine ribosomale L12 et la protéine Byr3. Le deuxième volet de cette étude a consisté à identifier les protéines régulées par la voie de l'iARN chez S. pombe. Nous avons donc procédé à des analyses par gel 2D du protéome des lignées Hu303 (type sauvage) et Hu679 (Dcr1?). Ces analyses suggèrent un rôle possible de la voie de l'iARN dans le contrôle de la glycolyse.

Cette recherche porte sur l'effet de la localisation d'une tâche non temporelle pendant l'estimation simultanée d'un intervalle de temps. Cet effet se manifeste par une détérioration de la performance temporelle en fonction de la durée d'attente de la tâche non temporelle à venir. L'objectif général de cette thèse est de vérifier si les exigences de la tâche non temporelle, combinées à la production d'un intervalle de temps, affectent l'ampleur de l'effet de localisation. Pour ce faire, les demandes associées à différentes tâches non temporelles (discrimination auditive, recherche en mémoire et recherche visuelle) ont été manipulées. Les productions temporelles et, dans certaines expériences, les temps de réponse à la tâche non temporelle sont analysés. Les résultats de l'ensemble des expériences de la thèse montrent un allongement des intervalles produits en fonction de la durée qui précède la présentation d'un stimulus à traiter. Toutefois, les consignes quant au niveau d'attention à accorder à un stimulus (traité vs ignoré) et l'ordre de présentation de conditions associées à deux durées d'un son à discriminer semblent influencer l'ampleur de l'effet de localisation. Par ailleurs, le type de réponse (immédiate, non immédiate) et le niveau d'interférence d'une tâche non temporelle sur l'estimation du temps ne feraient pas varier l'ampleur de cet effet. Nous concluons que l'effet de localisation est relativement indépendant des exigences de traitement de la tâche non temporelle. Cependant, les mouvements attentionnels vers la source du traitement attendu ne seraient pas purement automatiques. Dans certaines conditions, les participants pourraient contrôler le niveau de partage attentionnel avant la présentation du stimulus à traiter. Enfin, les temps de réponse à la tâche non temporelle diminuent en fonction de la localisation de cette tâche pendant l'intervalle à produire. Cette diminution peut être attribuée à un effet de préparation. Les participants semblent pouvoir estimer le temps et se préparer à répondre à une tâche non temporelle en parallèle. / This dissertation focus on the effect of varying location of a nontemporal task performed during a time interval production. This effect may be described as a lengthening of produced intervals proportional to the duration of expectancy of the nontemporal task. The general objective of the thesis was to verify whether this effect may be modulated by the nontemporal task demands. Therefore, demands associated to various nontemporal tasks (pitch discrimination, memory search, visual search) were manipulated. Temporal productions and, in some experiments, response times to nontemporal tasks, were analyzed. In ail experiments, produced intervals lengthened when the interpolated stimulus to process occurred later. However, the magnitude of the location effect appeared to be influenced by instructions related to the allocation of attention directed toward a stimulus (process, ignore) and the presentation order of conditions associated to two tone durations. In contrast, the location effect was not affected by the type of response (speeded vs. unspeeded) and the amount of interference caused by the interpolated task. We conclude that the effect of varying location of a nontemporal task is relatively independent of the processing requirements of this nontemporal task. However, attentional shifts towards the source of the expected stimulus would not be purely automatic since under some conditions, the level of attentional time-sharing varied with the processing demands of the interpolated stimulus. Besides, when in some experiments, participants provided a separate response to the stimulus, the time to respond was shorter as the stimulus occurred later during the interval production. This shortening is explained by preparatory processes taking place before the stimulus occurrence. Participants used the time before the stimulus presentation to prepare their response, and this preparation seemed to be performed concurrently with timing.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2007-2008. / La sérine/thréonine kinase mTOR (mammalian target of rapamycin) participe à un rétrocontrôle négatif envers la voie IRS-1/PI3K/Akt. Dans les adipocytes et les myocytes, l'inhibition aiguë de la voie mTORCl/S6Kl augmente la signalisation de l'insuline par la voie IRS-1/PI3K/Akt et le transport du glucose en empêchant la phosphorylation négative d'IRS-1 sur serine. Dans cette étude, l'utilisation de l'interférence à l'ARN dans les adipocytes 3T3-L1 a confirmé le rôle des protéines mTOR, raptor et S6K1 dans le rétrocontrôle négatif sur la signalisation métabolique de l'insuline. Cependant, l'inhibition chronique de la voie mTORCl/S6Kl mène également à une réduction de l'action de l'insuline sur le transport du glucose. Cette dichotomie entre l'activation de la PI3K et le transport du glucose est attribuable à une diminution imprévue de l'activation d'Akt2 et de l'expression de GLUT4. Ainsi, l'inhibition chronique de la voie mTORCl/S6Kl pourrait ne pas être une approche efficace pour rétablir la sensibilité à l'insuline.

Le virus de l'hépatite C (VHC) est un virus à ARN qui affecte plus de 170 millions de personnes à travers le monde, dont plus de 85% sont infectés de façon persistante. Le génome du VHC est susceptible au clivage par la ribonucléase Dicer in vitro, mais non in vivo, suggérant que ce virus ait développé un moyen pour échapper à la voie de l'interférence à l'ARN, un possible mécanisme de défense de l'hôte contre les virus chez l'humain. Dans le but d'examiner la possibilité que certaines protéines du virus puissent interagir et/ou interférer avec l'activité de Dicer, nous avons sondé une librairie d'ADN complémentaire virale à l'aide d'une approche de double-hybride chez la levure, en utilisant Dicer comme appât. Nous avons observé une interaction entre Dicer et différents peptides dérivés des protéines non-structurales du VHC et identifié les portions de Dicer impliquées. Nous avons également tenté de confirmer ces interactions par des expériences de coimmunoprécipitation in vivo et in vitro.

Les microARN (miARN) sont de petits ARN endogènes de 21-23 nucléotides (nt) impliqués dans la répression traductionnelle d'ARN messagers (ARNm) spécifiques par la reconnaissance de sites de liaison (SL) dans la région 3' non-traduite (3'NT) chez la plupart des eucaryotes. Dans le cerveau de patients atteints de la maladie d'Alzheimer, l'expression de la protéine BACE est augmentée d'environ 3 fois, malgré des niveaux inchangés d'ARNm, suggérant la perte possible d'une régulation par les miARN. De fait, la région 3'NT de mBACEl régule l'expression du gène rapporteur Renilla luciférase (Rluc), auquel il est couplé, à la baisse par plus de 70 % dans les lignées cellulaires murines neuronale (N2a) et fibroblastique (NIH 3T3). Une analyse bioinformatique a révélé deux SL potentiels pour des miARN dans la région 3'NT de mBACEl, soit pour miR-298 et miR-328. Nous avons démontré que ces miARN lient de façon spécifique leur SL présumé par EMSA in vitro. Ces interactions sont déstabilisées par la perturbation de l'appariement de la région 5' du miARN. Le SL de miR-328 est capable de médier la répression de l'expression de Rluc in vivo, alors que la mutation des SL abolit cette répression, validant ainsi la fonctionnalité du SL. Finalement, une surexpression ou une neutralisation de miR-298 et miR-328 font varier les niveaux de mBACEl endogène à la baisse et à la hausse, respectivement. Nos résultats suggèrent l'implication de miR-298 et miR-328 dans la régulation de l'expression de BACE, et offrent une nouvelle perspective étiologique de la maladie d'Alzheimer.

Although a relative consensus exists about the contribution of post-learning sleep in the consolidation of novel information in long term memory, the definition of the respective contributions of sleep stages in memory consolidation processes remains a matter of debates. Scrima (1982) proposed the hypothesis that Slow Waves Sleep (SWS) contributes preventing retroactive interference on recently acquired information, whereas Rapid Eyes Movement sleep (REM) contributes consolidating this information. This interesting hypothesis was never validated by others studies and rapidly forgotten in the sleep literature. In this framework, our doctoral thesis explored the role of sleep stages in consolidation and protection of lexical and emotional retroactive interference. Regarding lexical interference, we use a classical interference paradigm in which participants learn a list of unrelated word pairs (A). After a retention interval varying according to the study, a novel list of word pairs (B) is learned just before delayed recall of list A. List B is composed of 50% word pairs in which the initial word of the pair is also presented in list A, hence creating interference. In a first study, we showed an interference effect after a retention interval containing 3 nights of sleep (sleep condition) but not after a first night of sleep deprivation and two recovery nights (sleep deprivation condition). Our findings may be in line with the reconsolidation theory in that after a night of sleep the reactivation of consolidated memory traces puts them back in a labile form, hence again sensitive to interference. By contrast, in the sleep deprivation condition, subjects would create a dual trace (A and B) allowing them to fend off the negative impact of interference: the second list does not modify the first but the two lists coexist. The same results were observed in a second study after a 45-min nap vs. a wake episode. In this study, the controlled morning nap paradigm aiming at producing predominant post-training SWS or REM sleep episodes, allows us to investigate whether a nap containing SWS or REM sleep increases nevertheless the protection against interference. Our results partially support Scrima’s hypothesis. Indeed, if SWS seems to have a protective effect against interference for novels memories, we failed to evidence REM sleep-related consolidation effects on word pairs not subjected to interference. <p>In a second section of my doctoral thesis, we investigated the protective role of sleep against emotional interference. Previous studies have showed that a change of mood from learning to recall induced a retroactive emotional interference and consequently impaired recall capacities, whereas a similar mood at both encoding and recall sessions facilitated retrieval (a phenomenon named ‘Mood-state Dependent Memory’, MDM). In a first study, we showed that sleep reduces the MDM effect by unbinding memories (i.e. word pairs) from their emotional context (i.e. the emotional mood context). In this study, subjects learned a list of word pairs after a mood induction procedure, then slept or stayed awake during the postlearning night. After two recovery nights, subjects recall 50% word pairs after the same mood induction procedure and 50% in a different mood state. MDM effect was observed in the sleep-deprived condition whereas it has disappeared in the sleep condition. This study validated the “Sleep to Forget and Sleep to Remember” model (van der Helm & Walker, 2010) stating that sleep (especially REM sleep) facilitates the decoupling of declarative memories from their emotional context, hence reducing the MDM phenomena. However, in a second study comparing the effects of "early" and "late" sleep periods (dominated by SWS and REM sleep, respectively) on resistance to emotional interference, we failed to evidence a specific role of REM sleep in this emotional unbinding process. We surmise that the demodulation process is initiated during the first post-learning night (potentially during REM sleep) but may need several nights or several successions of NREM-REM cycles across a whole night to be achieved. A third study evidenced that MDM is not reduced after one night of sleep. These results do not allow us to confirm that emotional unbinding process needs several successions of NREM-REM cycles across a whole night to be achieved but rather need several nights. <p>To sum up, sleep seems to protect memories against both lexical (especially SWS), and emotional interference; the latter being achieved by unbinding memories from their emotional context.<p> / Doctorat en Sciences Psychologiques et de l'éducation / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les plantes, comme tous les êtres vivants, subissent les assauts de différents agents pathogènes. Elles doivent donc entre autres se protéger des microbes et, pour ce faire, déploient deux mécanismes immunitaires actifs : la reconnaissance des éliciteurs et l’interférence à l’ARN (ARNi). Dans le cadre de la reconnaissance des éliciteurs, il y a premièrement l’immunité induite par les PAMP (PTI). Cette immunité de faible envergure permet à la plante de se protéger de la plupart des microbes indésirables. Afin de surpasser cette PTI, un pathogène bien outillé pour infecter une plante déploie des facteurs de virulence nommés effecteurs. Dans ce cas, pour se défendre, la plante devra arborer un gène de résistance dominant qui produira une protéine de résistance. Cette protéine reconnaitra de manière spécifique l’effecteur du pathogène et mettra en place une réponse de défense hautement efficace, l’immunité induite par un effecteur (ETI). Le deuxième mécanisme immunitaire, l’ARNi, est un mécanisme principalement antiviral qui permet à la plante de cibler les génomes viraux de manière séquence spécifique. À l’image de la PTI, les virus ont évolué afin de contourner l’ARNi en produisant des protéines spécialisées qui altèrent le fonctionnement de l’ARNi. C’est ce que l’on nomme des suppresseurs viraux de l’ARNi ou VSR. J’ai démontré durant ma thèse que la protéine P19, un VSR qui séquestre les petits ARN (siARN), était reconnue chez certains cultivars de tabac. Cette reconnaissance induit une réponse de type ETI. Cette réponse, nécessitant l’action conjointe de l’acide salicylique et de l’éthylène, est caractérisée par la production de protéines reliées à la pathogénèse et par la mise en place d’une réaction hypersensible. Cette réponse de défense est si efficace que, dans le cadre d’une infection virale, il n’y a pas de lésion macroscopique et microscopique. Cette situation se nomme la résistance extrême. Qui plus est, cette réponse de défense nécessite la capacité de liaison de la P19 à un petit ARN. Mes travaux ont aussi démontré l’implication de certaines protéines clés de la machinerie de l’ARNi dans la mise en place de la réponse de défense contre les VSR. La plante pourrait donc percevoir les dommages causés par les VSR à la machinerie de l’ARNi via des protéines clés de ce mécanisme. Ces recherches à terme permettrons de mieux documenter le système immunitaire des plantes, ce qui permettra par la ii suite de mieux sélectionner les cultivars mis en culture et de diminuer l’impact des pathogènes sur les cultures tout en réduisant l’utilisation des pesticides.