O objetivo deste estudo in situ foi avaliar a microdureza superficial e longitudinal do esmalte de dentes com diferentes idades pós-eruptivas (antes da erupção na cavidade bucal, após 2 a 3 anos da erupção, após 4 a 10 anos da erupção e mais de 10 anos de erupção), submetidos aos desafios cariogênicos. Para isso, foram utilizados 24 espécimes de esmalte humano de cada idade pós-eruptiva, após um ordenamento conforme a dureza. Os espécimes foram aleatoriamente divididos entre doze voluntários. Durante o período experimental, os espécimes foram submetidos ao acúmulo de biofilme dentário, sobre o qual foi gotejada uma solução de sacarose a 20% oito vezes ao dia, para provocar um alto desafio cariogênico. Após 7 dias, uma das metades (direita ou esquerda) do aparelho recebeu profilaxia com jato de bicarbonato de sódio para remoção do biofilme dentário, seguido de um novo acúmulo de biofilme até completar o período experimental de 14 dias. A comparação entre as microdurezas superficial e longitudinal obtidas nos diferentes grupos foi realizada por meio da Análise de Variância e Teste de Tukey, adotando-se um nível de significância de 5%. Os resultados demonstraram que os valores de microdureza superficial inicial têm uma tendência crescente com o passar dos anos, sendo encontrada diferença estatisticamente significante apenas entre o esmalte incluso e o de mais de 10 anos de erupção. Depois do período in situ, os resultados obtidos mostraram que a porcentagem de perda de dureza superficial (%PDS) dos espécimes de esmalte com diferentes idades pós-eruptivas do grupo que recebeu e não profilaxia revelaram uma tendência decrescente dos valores de %PDS com o passar dos anos, estes valores não apresentaram diferença estatisticamente significante. No entanto, encontrou-se uma diferença estatisticamente significante entre o grupo que recebeu a profilaxia e o que não recebeu, independentemente da idade pós-eruptiva. Ao respeito da microdureza longitudinal, os resultados mostraram que o volume mineral, de forma geral, tem uma tendência crescente dos valores com o passar dos anos. Na análise individual de cada profundidade constatou-se que a 10µm existia uma diferença estatisticamente significante entre os espécimes inclusos e os de mais de 10 anos de erupção. Na profundidade de 30µm encontrou-se diferença significante apenas dos espécimes inclusos e de 2-3 anos sem profilaxia com todos os outros grupos restantes. Na profundidade de 50µm os espécimes inclusos apresentaram diferença significante com os de 4 a 10 anos e mais de 10 anos de erupção. Além disso, encontrou-se uma diferença significante entre o grupo que recebeu a profilaxia e o que não recebeu nestas profundidades, independentemente da idade pós-eruptiva. A partir da profundidade de 70µm os espécimes inclusos foram diferentes das outras idades pós-eruptivas, além disso, não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos com e sem profilaxia. De acordo com as condições e com a metodologia adotada na presente pesquisa, foi possível concluir que houve diferença entre a microdureza superficial inicial dos espécimes com diferentes idades póseruptivas, mostrando um comportamento crescente de mineralização. Sendo, no entanto esta diferença significante somente entre os espécimes inclusos e os de mais de 10 anos de erupção. Quando os espécimes das diferentes idades pós-eruptivas foram submetidos a desafio cariogênico in situ, com e sem remoção do biofilme dentário e analisado tanto superficial quanto em profundidade mostraram um comportamento de perda de dureza decrescente de acordo com a idade de maturação e a profundidade do esmalte. A realização da remoção mecânica do biofilme, através da profilaxia com jato de bicarbonato de sódio, promoveu menor perda de dureza tanto superficialmente quanto em profundidade, sendo estatisticamente significante quando comparado com os espécimes que não receberam profilaxia. Os resultados sugerem que a susceptibilidade a cárie diminui com o passar dos anos, possivelmente pela maturação pós-eruptiva. / This in situ study evaluated the surface and longitudinal microhardness ofenamel in teeth at different posteruptive ages (before eruption in the oral cavity, 2-3 years after eruption, 4-10 years after eruption and more than 10 years after eruption), submitted to cariogenic challenges. The study sample was composed of 24 specimens of human enamel at each posteruptive age, after arrangement according to hardness. The specimens were randomly divided into twelve volunteers. During the study period, the specimens were submitted to accumulation of dental biofilm, by dripping a 20% sucrose solution 8 times a day, to induce a high cariogenic challenge. After 7 days, one half (right or left) of the appliance was submitted to prophylaxis with sodium bicarbonate jet to remove the dental biofilm, followed by further accumulation of biofilm until completion of the study period of 14 days. Comparison between the surface and longitudinal microhardness obtained for the different groups was performed by analysis of variance and the Tukey test, at a significance level of 5%. The results demonstrated that the initial surface microhardness values have a tendency to increase over the years, with statistically significant difference only between unerupted enamel and more than 10 years after eruption. After the in situ period, the results demonstrated that he percentage of loss of surface hardness (%LSH) of enamel specimens at different posteruptive ages in groups with and without prophylaxis exhibited a tendency to decrease the %LSH values with time, yet without statistically significant difference. However, there was statistically significant difference between the groups with and without prophylaxis, regardless of the posteruptive age. With regard to longitudinal microhardness, the results demonstrated that the mineral volume, in general, had a tendency to increase over the years. Individual analysis at each depth revealed that, at 10 µm, there was statistically significant difference between unerupted specimens and more than 10 years after eruption. At 30 µm, there was significant difference only between unerupted specimens and 2-3 years after eruption without prophylaxis compared to all other groups. At 50 µm, the unerupted specimens exhibited significant difference compared to 4-10 years and more than 10 years after eruption. Moreover, there was significant difference between the groups with and without prophylaxis at these depths, regardless of the posteruptive age. After 70 µm of depth, the unerupted specimens were different compared to the other posteruptive ages; moreover, there was no statistically significant difference between groups with and without prophylaxis. According to the present conditions and methodology, it was concluded that there was difference between the initial surface microhardness of specimens at different posteruptive ages, revealing increasing mineralization. However, this difference was significant only between unerupted specimens and more than 10 years after eruption. When specimens at different posteruptive ages were submitted to in situ cariogenic challenge, with or without removal of dental biofilm and submitted to both surface and depth analysis, decreasing loss of hardness was observed with the increase in maturation age and enamel depth. Mechanical removal of dental biofilm by prophylaxis with sodium bicarbonate jet promoted less loss of both surface and longitudinal hardness, with statistically significant difference compared to specimens not submitted to prophylaxis. The results suggest that the susceptibility to caries is reduced with time, possibly due to posteruptive maturation.

Les cellules du cumulus (CCs) forment avec l'ovocyte le complexe ovocyte-cumulus (COC). Au cours de la folliculogénèse, un dialogue interdépendant régi par des jonctions communicantes se crée entre l'ovocyte et les CCs adjacentes. L'ovocyte en sécrétant certains facteurs, permettrait la différentiation et la prolifération des CCs qui, parallèlement, fournissent à l'ovocyte les nutriments nécessaires à sa maturation et son développement. La maturation nucléaire de l'ovocyte est définie par l'expulsion du 1er globule polaire au stade métaphase II (MII). Notre équipe a préalablement démontré que certains gènes exprimés dans les CCs chez l'humain, pouvaient prédire indirectement le potentiel implantatoire embryonnaire et la survenue d'une grossesse. Dans l'objectif d'identifier des marqueurs fiables de la maturité des ovocytes, nous avons analysé le profil transcriptomique des CCs en fonction du stade de maturité des ovocytes (VG, MI et MII). Dans un deuxième temps, nous avons étudié l'impact des conditions de maturation in vivo versus in vitro, sur le profil d'expression de gènes des CCs en fonction du stade de maturation ovocytaire. Nous avons mis en évidence, pour la première fois, une signature spécifique dans les CCs associée à la maturité nucléaire des ovocytes in vivo et in vitro. Nous avons également observé une sous-expression des gènes impliqués dans la maturation ovocytaire et l'expansion des CCs, et une sur-expression des gènes associés au cycle cellulaire dans les CCs dérivées d'ovocytes maturés in vitro, comparées aux CCs issus d'ovocytes in vivo. En comparant l'expression des gènes dans les CCs selon la condition de maturation et le stade de maturité de l'ovocyte, nous avons identifié deux voies de signalisation dominantes : la voie des lipides (transport du cholestérol et des triglycérides) fortement activée en condition in vivo, et le processus de réplication, recombinaison et réparation d'ADN, spécifique aux CCs in vitro. Nos résultats montrent que les conditions de maturation des COCs ont un impact sur la signature moléculaire des CCs. De plus, La signature moléculaire identifiée dans les CCs à différents stades de maturation ovocytaire nous a permis de définir la compétence des CCs. En considérant ce critère, nous avons observé que les ovocytes matures associés à des cellules du cumulus compétents (sur-expression de la signature des CCs au stade MII) présentent un potentiel de formation de blastocyste supérieur aux ovocytes MII entourés des cellules du cumulus incompétents (sur-expression de la signature des CCs au stade VG et/ou MI). Ces résultats ouvrent ainsi de nouvelles perspectives en application clinique. Des études supplémentaires sont toutefois nécessaires afin d'identifier, dans un premier temps, les facteurs qui influencent l'expression des gènes au cours de la maturation ovocytaire in vivo et comprendre ainsi les voies de signalisation altérées par les conditions de culture in vitro. / Cumulus cells (CCs) associated with the oocyte form the cumulus-oocyte complex (COC). During folliculogenesis, interdependent dialogue governed by gap junctions is created between the oocyte and adjacent CCs. The oocyte, by secreting certain factors allows the differentiation and proliferation of CCs which, at the same time, provide nutrients to the oocyte for its maturation and development. Nuclear maturation of oocytes is defined by its transition from germinal vesicle (GV) to metaphase I (MI) up to metaphase II (MII) phase. Our team previously shown that certain genes expressed in the human CCs could predict embryo and the pregnancy outcomes. We analyzed the transcriptomic profile of CCs according to oocyte nuclear maturation stages (GV, MI and MII). The aim of this study was to identify the CCs molecular signature according to nuclear maturation oocyte under in vivo and in vitro conditions. In addition, we studied the impact of culture conditions of the COCs under in vivo and in vitro on the gene expression profile of CCs. We have demonstrated that there is a specific signature in the human CCs associated with the nuclear maturity of human oocytes whatever the culture condition. We have also observed the under-expression of genes involved in oocyte maturation and CCs expansion, and the over-expression of genes associated with cell cycle function in the CCS derived from in vitro versus in vivo oocytes. By comparing gene expression in the CCs according to oocyte nuclear maturation stages, we have identified two dominant signaling pathways: the lipids pathway (cholesterol transport and triglyceride) strongly activated in in vivo conditions, and the process of replication, recombination and DNA repair, which appear to be specific to in vitro CCs. Our results suggest that the maturation conditions of COCs have an impact on the molecular signature of CCs.Moreover, our data showed that matures oocytes can be surrounded by competent (sur-expression of the identified molecular signature of CCs derived from oocyte at MII stage) or incompetent CCs (sur-expression of the identified molecular signature of CCs derived from oocyte at GV or/and MI stages). These results open new perspectives in clinical application.Further studies are needed to identify factors influencing gene expression during oocyte maturation in vivo. These data should help to better understand how/why signaling pathways are altered by culture conditions in vitro.

Le contrôle de la qualité des fruits est un objectif de recherche agronomique, génétique mais également de production. La notion de qualité est cruciale pour les fruits destinés au commerce du fruit frais. Chez les agrumes, fruitier non climactérique, elle est définie sur l'arbre et utilisée pour déclencher la récolte qui doit précéder l'abscission des fruits. Néanmoins cette chute de fruit est parfois très proche du stade de maturité et occasionne donc des pertes du fait de délais trop courts pour assurer la récolte. Ceci est généralement observé chez les orangers cultivés en Espagne et en Tunisie. Par ailleurs, la qualité d'un agrume est souvent définie par la couleur de peau, la taille du fruit, l'absence de pépin, l'arôme et les teneurs en jus, en sucres et en acidité. Si l'absence de pépin peut être obtenue par la mutation induite ou par la triploïdie, le contrôle de la variation des autres caractères repose sur de nombreux facteurs: la variété, l'interaction avec le porte-greffe, les effets de l'environnement et les techniques culturales. Parmi eux le génotype variétal, c'est-à-dire sa structure génétique héritée de ses parents est un facteur prépondérant pour atteindre le niveau d'amélioration attendu. L'obtention d'une structure génétique adaptée aux objectifs de production n'est pas aisée car les caractéristiques liées à la reproduction telles que la polyembryonie, la phase juvénile ou l'auto-incompatibilité gamétique, sont contraignantes chez les agrumes. Dans le cadre de ce travail, nous avons eu pour objectif de développer des connaissances sur la variation des caractères de la qualité du fruit, en y incluant l'abscission, mais également sur leur héritabilité et leur hérédité afin de faciliter les programmes de sélection et de création variétale. Nous avons tout d'abord étudié la variation de l'abscission chez plusieurs variétés d'orangers sur 3 sites, en Tunisie en Espagne et en Corse. Cette étude démontre que pour des variétés identiques, le processus d'abscission mesurée via la diminution de la force de détachement du fruit du pédoncule (FDF), est très dépendante de l'environnement et non des caractères de qualité du fruit. De façon originale la Corse ne semble pas être favorable à l'expression de ce caractère. Parmi les facteurs environnementaux décrits sur les trois sites, celui de l'augmentation du nombre de jours favorable à la croissance (température moyenne ≥ 13°C) en fin d'hiver semble être à l'origine de la chute massive et soudaine des fruits. Néanmoins, en Corse, la FDF peut aussi diminuer au cours de la maturation sur d'autres agrumes que les oranges. L'analyse de l'hérédité des caractères de la qualité des fruits et de leur abscission a été réalisée par une approche de la ségrégation de QTLs dans une population de 116 hybrides issus d'un croisement de type backcross (clémentinier × mandarinier), le clémentinier étant déjà un hybride (mandarinier x oranger). Les analyses ont été reproduites sur deux campagnes de production à plusieurs dates de maturité et bornées par celles des deux parents. La plupart des caractères ont une variation importante et une hérédité transgressive découlant de l'hétérozygotie élevée des génomes parentaux. Trois cartes génétiques ont été développées (les parentales et la consensus) à l'aide de marqueurs SNP et SSR couvrant environ 75% du génome de référence. Après estimation de l'effet aléatoire sur la variance des caractères (BLUP), des QTLs de chacun des caractères ont été détectés (1 QTL pour l'acidité, le citrate, la teneur en jus, la TSS, la FDF à 5 QTLs pour l'indice a* de coloration). La plupart d'entre eux ne sont détectés qu'à une seule date de maturation. La stabilité interannuelle et inter-population de ces QTLs devra être vérifiée avant une possible utilisation des marqueurs liés dans les programmes d'amélioration. / Fruit quality control is an agronomic, genetics and production research objective. The concept of quality is crucial for fruit produced for the fresh fruit market. In citrus, which are non-climacteric fruit, fruit quality traits in the tree is set to trigger the harvest time that must precede fruit abscission. However, this fruit drop is sometimes very close to the stage of maturity and therefore causes losses because of shorter time to ensure the harvest. This is usually observed in orange grown in Spain and Tunisia. Furthermore, the quality of a citrus fruit is often defined by the skin color, fruit size, lack of seeds, aroma and juice content, sugar and acidity. If seedlessness can be obtained by induced mutations or triploidy, the control of the change in other characters is based on many factors: variety, interaction with the rootstock, environmental impact and cultivation techniques. Among them, the varietal genotype, which means the genetic structure inherited from the parents, is a key factor to achieve the expected level of improvement in breeding. In citrus, obtaining a genetic structure adapted to production targets is not easy because the characteristics associated with reproduction such as polyembryony, juvenility or gamete self-incompatibility. In the present work, we aimed to develop knowledge on the variation of fruit quality traits by including abscission, heritability and traits inheritance to facilitate breeding programs and breeding.We first studied the variation of the abscission in several varieties of orange on 3 sites, Tunisia, Spain and Corsica. This study showed that for the same varieties, the process of abscission measured by investigating the decrease the fruit detachment force (FDF) required to separate the fruit from the calyx, was very dependent on the environment, but not on the fruit quality traits. Interestingly, Corsica does not seem favorable to the expression of this trait. Among the environmental factors described on the three locations, the increase of the number of days that favor growth (average temperature ≥ 13 °C) in late winter seems to be the cause of the sudden and massive fruit drop. Nevertheless, in Corsica, the FDF can also decrease during maturation in other citrus than oranges.The analysis of inheritance of fruit quality traits and abscission was achieved by investigating the segregation of QTLs in a population of 116 hybrids resulting from a backcross (clementine × mandarin), clementine being itself a hybrid (mandarin × orange). Analyzes were replicated two consecutive years at several maturity dates which were bounded by maturity dates of both parents. Most traits presented a significant variation and a transgressive inheritance arising from the high heterozygosity of parental genomes. Three genetic maps have been developed (parental and consensus) using SSR and SNP markers covering about 75% of the reference genome. After estimating the random effect on the variance of the traits (BLUP), QTLs of each trait were detected (1 QTL for acidity, citrate, juice content, TSS, FDF as well as 5 QTLs for the a* color index). Most of them were detected at a single date of maturation.Interannual and inter-population stability of these QTLs will be checked before any possible use of the linked markers in breeding programs.

Les synapses se forment selon plusieurs étapes comprenant la stabilisation des contacts nouvellement formés et leur maturation. Ces différentes étapes dépendent d’une mise en place coordonnée entre la terminaison pré- et postsynaptique. Les protéines composant la présynapse et les récepteurs ionotropiques du glutamate ont des rôles clés dans ces processus. Lors de ma thèse, je me suis intéressé à l’implication de la protéine présynaptique Bassoon lors de la maturation des synapses glutamatergiques entre les fibres moussues et les cellules pyramidales de CA3 dans l’hippocampe. Cette synapse constitue un modèle attractif pour l’étude de la maturation synaptique car elle suit des étapes de maturation morphologique et fonctionnelle bien définies. Bassoon est une des premières protéines se mettant en place au niveau des contacts synaptiques nouvellement formés. Par des approches électrophysiologiques, nous avons montré que la protéine Bassoon était importante pour l’organisation du site de libération de neurotransmetteur durant les deux premières semaines de vie post-natale chez la souris.Les récepteurs kaïnate jouent un rôle important dans la régulation de l’activité de réseau au cours du développement post-natal. Cependant l’impact de l’activation de ces récepteurs sur la maturation synaptique est peu connu. J’ai pu mettre en évidence un délai dans la maturation fonctionnelle de la synapse fibre moussue/cellule pyramidale de CA3 chez les souris déficientes pour la sous-unité GluK2 des récepteurs kaïnate (GluK2-/-). Afin de comprendre si ce délai de maturation fonctionnelle est corrélé à un retard dans la maturation morphologique de cette synapse, nous avons mis en place des infections de lentivirus codant pour une protéine membranaire fluorescente (YFP) chez le souriceau nouveau-né (P1-P2). A l’aide de microscopie confocale et de reconstruction en 3D, nous avons ainsi pu décrire la maturation morphologique de la synapse fibre moussue/cellule pyramidale de CA3. Cela m’a également permis de corréler la maturation fonctionnelle à la maturation morphologique et mes résultats montrent également un retard dans la mise en place des synapses chez les souris GluK2-/-. L’ensemble de cette étude révèle l’importance de l’activité synaptique et de la coordination entre mise en place de la pré- et de la postsynapse au cours de la maturation synaptique. / The formation of synapses follows different steps including synaptogenesis and maturation. These different steps depend on coordinated pre- and post-synaptic assembly. Pre-synaptic proteins and ionotropic glutamate receptors play a central role in these processes. During my thesis, I have been interested in the implication of the presynaptic protein Bassoon in the maturation of the hippocampal mossy fiber to CA3 pyramidal cell glutamatergic synapses. This synapse constitutes an attractive model for the study of synaptic maturation because it follows several steps of defined morphological and functional maturation. Bassoon in one of the first protein present at newly formed synaptic contacts. By electrophysiological approaches, we showed that Bassoon is important for the organization of the active zone during the first two postnatal weeks.Kainate receptors play an important role in the regulation of network activity during postnatal development. However, the impact of kainate receptors activation on synaptic maturation is less known. I showed a delay in functional maturation of mossy fiber synapses in mice deficient for the GluK2 subunit of kainate receptors (GluK2-/-). To know if this delay is correlated to morphological alterations of this synapse, we setup in vivo lentiviral infections of membrane fluorescent protein (YFP) in mouse pups (P1-P2). Using confocal microscopy and 3D reconstruction, we described the morphological maturation of mossy fiber synapses. We were able to correlate functional and morphological maturation and our results also showed an impairment in the formation of mossy fiber synapses in GluK2-/-. Together, these data reveal the importance of synaptic activity and of the coordination of pre- and post-synaptic assembly during synaptic maturation.

L'érythropoïétine (EPO) est une cytokine ayant un rôle important dans l'homéostasie de l'oxygène (O2). Lors d'une hypoxie chronique, l'EPO stimule la maturation des progéniteurs érythroïdes en globules rouges augmentant ainsi le transport de l'O2 aux tissus. Outre cet effet érythropoïétique, l'EPO module la réponse ventilatoire à l'hypoxie (RVH) par une action directe sur la commande centrale respiratoire (CCR) et les chémorécepteurs périphériques. Cet effet a été principalement caractérisé chez des souris mutantes surexprimant l'EPO. Cependant, plusieurs aspects de l'effet de l'EPO sur l'activité du réseau respiratoire demeurent inconnus. Nos résultats montrent qu'une application aigüe d'EPO diminue la dépression centrale hypoxique mesurée in vitro chez le nouveau-né. En revanche, elle n'affecte pas la RVH mesurée in vivo au cours du développement postnatal mais diminue la fréquence des apnées survenant en hypoxie sévère à 6% d'O2. Aussi, chez la souris adulte, l'administration chronique d'EPO et de C-EPO augmente la sensibilité des chémorécepteurs périphériques à l'O2 et maintient la ventilation durant la phase tardive de la RVH. Enfin, l'EPO diminue la sensibilité ventilatoire à l'hypercapnie grâce à des effets périphériques et centraux. L'ensemble de nos résultats montrent que l'EPO module la respiration et contribue à l'homéostasie de l'O2 et du CO2 grâce à ses effets plasmatiques et centraux. Elle représente un candidat à fort potentiel thérapeutique pour les pathologies respiratoires où la sensibilité chimique à l'O2 et au CO2 sont altérés telles que l'apnée du nouveau-né ou le mal chronique des montagnes. / Erythropoietin (EPO) is a cytokine that plays a major role in O2 homeostasis. Upon chronic hypoxia, EPO stimulates the maturation of erythroid progenitors into red blood cells, contributing to increased O2 carrying to tissues. Besides this well-known erythropoietic effect, EPO also modulates the respiratory response to hypoxia by interacting with the central respiratory network in the brainstem and the peripheral chemoreceptors. This effect was mainly characterized in adult mutant mice that overexpress EPO. Several aspects regarding EPO's effect on breathing regulation remain unknown. Our results show that acute EPO treatment increases the O2 sensitivity of the central respiratory network in newborn mice in vitro. However, EPO does not impact the hypoxic ventilatory response to hypoxia in vivo, but decreases the apneic events during severe hypoxia in mice at postnatal day 7. In WT adults, chronic but not acute EPO and C-EPO treatment increases the O2 sensitivity by stimulating both peripheral chemoreceptor and central respiratory network. Finally, both cerebral and plasmatic EPO blunt the ventilatory response to increased CO2 levels in adult mice. Taken together, these results imply that EPO, by acting on the ventilatory system, plays a key role in the modulation of the chemical sensitivity to O2 and CO2.

La maturation sexuelle se fait en réponse à l'intégration de divers signaux internes homéostatiques et externes. Jusqu'à présent, on ignore en grande partie quels mécanismes sensoriels internes sont impliqués dans le couplage de ces signaux. Chez les mammifères, le début de la puberté est associé à des pulsations élevées de GnRH conduisant à un pic d'hormone stéroïdienne. Le système ligand/récepteur, KISS/KISSR, est un régulateur en amont des neurones producteurs de GnRH. Chez Drosophila melanogaster, un pic d'hormone prothoracicotrope (PTTH) produite par deux paires de neurones (PTTHn) conduit à la production de l'ecdysone, la principale hormone stéroïdienne chez les insectes. PTTH est l'un des premiers signaux à activer la cascade d'événements menant à la maturation. Si la production de PTTH est bloquée, un retard dans le début de la transition du stade juvénile au stade adulte est observé, tandis qu'une maturation précoce est observée lors de la surexpression de PTTH. Ceci indique donc un rôle important des PTTHn dans l'intégration des signaux. Afin de découvrir les signaux intégrés par les PTTHn, nous avons criblé une collection d’ARN interférents dans les PTTHn. Nous avons ainsi identifié le récepteur à l’allatostatine A (AstA-R1) comme un régulateur positif des PTTHn. La perte de fonction de AstA-R1 retarde la maturation avec une augmentation de la taille finale de l’organisme. Une réduction de la quantité du ligand allatostatine A (AstA) a également une incidence sur le déclenchement de la maturation. AstA est produite dans le cerveau par une paire de neurones bilatéraux qui étendent leurs axones vers les dendrites des PTTHn. De plus, les neurones AstA projettent également leurs axones vers les cellules productrices d’insuline (IPCs), connues pour réguler le taux de croissance larvaire. L’inactivation d’AstA-R1 dans les IPCs donne des organismes plus petits. Nos résultats impliquent que les neurones AstA sont capables de réguler le rythme de croissance ainsi que le déclenchement de la maturation en jouant sur deux circuits différents ciblant les PTTHn et les IPCs. De façon intéressante, AstA/AstAR1 est homologue à KISS/KISSR (GPR54), un facteur d’entrée dans de la puberté humaine. Ceci suggère donc qu’un circuit neuronal est conservé au cours de l’évolution pour l'intégration des signaux qui contrôlent le déclenchement de la maturation sexuelle. / The onset of puberty occurs in response to the integration of various internal homeostatic and external signals. Up until now, it remains largely unknown which internal sensory mechanisms are involved in the coupling of those signals. In mammals, the onset of puberty is associated with elevated GnRH pulsations leading to a peak of steroid hormones. The KISS/KISSR system is a pivotal upstream regulator of GnRH producing neurons. In Drosophila melanogaster a peak of prothoracicotropic hormone (PTTH) produced by two pairs of neurons (PTTHn) leads to the production of the insect steroid hormone ecdysone. PTTH is one of the first signals to activate the cascade of events leading to maturation. Once PTTH production is blocked, a delay is observed in the onset of the transition from juvenile to adult stage, whereas precocious maturation is observed upon PTTH over-expression, denoting an important role for PTTHn in the integration of cues. In order to uncover signals integrated by PTTHn we have conducted a biased RNAi screen in PTTHn. After two rounds of screening we identified the GPCR Allatostatin A receptor 1 (AstA-R1) as a positive regulator of PTTHn. AstA-R1 knock down delays maturation with a subsequent increase in final pupal size. Down regulation of its ligand, Allatostatin-A (AstA) on the brain is also affecting the timing of maturation. We found that AstA is produced in the central brain by a bilateral pair of neurons that extend their axons towards the PTTHn dendrites. In addition, AstA neurons also project their axons towards the Drosophila insulin producing cells (IPCs) that are known to regulate larval growth. Knockdown of AstA-R1 on the IPCs leads to smaller pupae. These findings imply that the AstA neurons are able to regulate growth and maturation timing by interacting with 2 different circuits: the PTTHn and IPCs. Unexpectedly, AstA-R1 and AstA genes share a common evolutionary origin with KISSR and KISS, respectively, suggesting a common mechanism between insects and mammals for the integration of signals that control the onset of puberty.

Durant ce processus central qu’est la biogenèse des ARNm, la formation de la queue polyA est une étape clé impliquant de nombreuses activités enzymatiques et complexe protéiques. CF IA (Facteur de Clivage 1A) est un complexe macromoléculaire essentiel pour les deux étapes de clivage et de polyadénylation durant la formation de la queue poly(A) à l’extrémité 3’ de l’ARNm de levure. Constitué par les protéines RNA14, RNA15, Pcf11 et CLP1 dans une stœchiométrie supposée 2:2:1:1. Cependant, contrairement au complexe CPF (Facteur de Clivage et de Polyadénylation) qui porte les activités de clivage et de polyadénylation, aucune activité enzymatique n’a pu être associé au CF IA, suggérant un rôle d’architecture via d’une part la liaison à l’ARN et à d’autres complexes d’autre part. Dans ce travail, j’ai pu combiner les données obtenues par différentes approches biophysiques pour apporter des précisions sur l’organisation structurale au sein du CF IA mais également étudier l’importance biologique de certains motifs spécifiques. / During this major process which is mRNA biogenesis, the formation of the polyA tail is a key step involving numerous enzymatic activities and protein complex. CF IA (Cleavage Factor IA) is a macromolecular complex essential for both cleavage and polyadenylation steps during the formation of the 3'-end poly(A) tail of the yeast mRNA. Composed by RNA14, RNA15, Pcf11 and CLP1 yeast proteins in an assumed stochiometry of 2:2:1:1. However, unlike CPF (Cleavage and Polyadenylation Factor) complex hosting the both cleavage and polyadenylation activities, no enzymatic activity has been associated to CF IA, suggesting a scaffolding and/or positioning activity through the binding on the one hand to the RNA and on the other hand to other complexes. In this work, I was able to cross-use different biophysical technics to get insights on the structural organization within the CF IA as well as studying the biological importance of some specifics sequences.

A new macroscopic ovarian reproductive maturity index for haddock, Melanogrammus aeglefinus L, was developed to improve field collection of reproductive stage data. The index was tested, validated and revised based on a comparison with a laboratory histological staging method. The comparison of field and histological observations helped to improve the field index and methodologies and provided useful insight into the reproductive biology of Haddock. Although laboratory staging based on histology is inherently more accurate than any macroscopic field staging method, field observations can reveal weaknesses in the laboratory approach due to sampling bias. The revised field index includes three new macroscopic stages that represent a progression in final oocyte maturation from early to late, which were found to be reliable for staging spawning readiness in the field. This index was then used to study a population of Haddock in the Gulf of Maine to determine if it exhibits diel spawning periodicity. Commercial fishing vessels were chartered for 25 dedicated longlining trips to collect sexually mature haddock in the Southwestern Gulf of Maine at locations identified by commercial fishers as having spawning aggregations. In order to examine diel effects on haddock reproduction, the change in catch per unit effort and percentage of male and female haddock of all reproductive maturity stages together with the gonadosomatic index were observed across a 24 hour diel cycle. Only females in hydration stage 3 (defined as late final oocyte maturation stage ovaries with 50-75% of oocytes hydrated) were significantly affected by time of day with significant increases in both catch per unit effort and percentage of hydration stage 3 haddock during the night. Because H3 is the most advanced reproductive stage observed prior to a spawning event and therefore the best indicator of imminent spawning these results demonstrate that female haddock in Southwestern Gulf of Maine primarily spawn during night hours with a peak between 2100 and 0100 hours. No diel trend was observed for any male reproductive stages. Additionally, no diel trend was observed in male or female reproductive stages unrelated to spawning including immature, spent and resting.

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La biologie de l'ovocyte canin est très différente de celle des autres espèces mammifères : en particulier, la fin de la maturation ovocytaire dans le follicule se déroule en présence d'une forte concentration en progestérone (lutéinisation préovulatoire) et l'ovulation libère un ovocyte en prophase I, qui n'atteindra le stade métaphase II qu'au bout de 48 à 60 heures de transit oviductal. Parallèlement, les taux de maturation obtenus in vitro chez la chienne sont très faibles. Le but de ce travail était de fournir une description ultrastructurale de la maturation ovocytaire canine in vivo (avant le pic de LH jusqu'à 105 heures post ovulation) et d'y comparer l'évolution des ovocytes mis en maturation in vitro. In vivo, nos résultats en microscopie électronique à transmission montrent que l'ovocyte canin suit globalement le modèle de maturation ovocytaire des mammifères, à l'exception de l'existence d'une période de réactivation transcriptionnelle entre 24 et 48 heures post ovulation. Nous avons mis en évidence, grâce à une étude quantificative de l'incorporation de BrUTP, une activité transcriptionnelle très intense pendant cette période, activité à la fois nucléoplasmique et nucléolaire. Ni le pic de LH ni l'ovulation ne se révèlent suivis de modifications ultrastructurales importantes. Ils ne sont associés respectivement qu'à l'expansion et à la recompaction du cumulus. Les signaux de régulation de la méiose chez la chienne restent donc inconnus. In vitro, l'examen ultrastructural montre que les ovocytes issus d'ovaires d'anoestrus sont très immatures. La comparaison avec les formes observées in vivo indique que les ovocytes qui n'achèvent pas leur méiose in vitro (VG et métaphase I) sont simplement interrompus dans leur maturation et ne présentent pas de formes aberrantes. Quant aux ovocytes ayant atteint le stade métaphase II in vitro, ils montrent un très faible degré de maturation cytoplasmique.