Le gène HIC1 a été caractérisé comme un gène suppresseur de tumeur situé en 17p13.3, une région hyperméthylée ou délétée dans de nombreux cancers. HIC1 code un répresseur transcriptionnel caractérisé par plusieurs domaines fonctionnels. Au niveau de la région centrale, se retrouve un motif conservé MK314HEP important pour la répression des gènes cibles de HIC1 au sein duquel la Lysine 314 est soit SUMOylée soit acétylée. HIC1 est au centre de boucles de régulation complexes mettant en jeu le gène suppresseur de tumeurs TP53 et la désacétylase SIRT1. En réponse aux cassures double brin de l’ADN (DSBs) non réparables, HIC1 réprime l’expression de SIRT1 favorisant ainsi l’apoptose médiée par p53. De plus, dans ces conditions on observe une augmentation de la SUMOylation de la Lysine 314 de HIC1 de manière dépendante de la kinase ATM, ce qui favorise l’interaction avec le complexe répresseur NuRD. HIC1 joue également un rôle dans la réparation des DSBs. Nous avons montré que la SUMOylation de HIC1 n’était pas nécessaire pour la réparation des DSBs. Grâce à une analyse de protéomique, nous avons identifié un site potentiel de phosphorylation LS694QG par des kinases de la famille PIKK. Ainsi, nous avons montré dans des fibroblastes humains BJ-hTERT, que la protéine HIC1 est rapidement phosphorylée sur la Sérine 694 par la kinase ATM en réponse aux DSBs. De plus, par la technique de « Comet Assay » nous avons montré que cette phosphorylation est importante pour la réparation.HIC1 jouerait donc un double rôle dans la réponse aux dommages à l’ADN : soit il agirait en tant que répresseur transcriptionnel dans le cas de DSBs non réparables, soit il faciliterait la réparation des DSBs. / The tumor suppressor gene HIC1 is located in 17p13.3, a region frequently hypermethylated or deleted in many cancers. HIC1 encodes a transcriptional repressor characterized by several functional domains. In the central region, the conserved MK314HEP motif is an Acetylation/SUMOylation switch motif centered on K314 which regulates the recruitment of MTA1, a component of NuRD repressor complexes. A regulatory feedback loop between HIC1, SIRT1 and P53 has been described. HIC1 directly represses the transcription of SIRT1, thereby modulating P53-dependent DNA damage responses. Furthermore, after induction of non-repairable DSBs (DNA Double Strand Breaks), we observed a SUMOylation increase dependant on the ATM kinase. Moreover, HIC1 also plays an important role in the repair of DSBs. Furthermore, comet assays with a non SUMOylable HIC1 point mutant (E316A) demonstrated that SUMOylation of Lysine K314 is dispensable for DNA repair. In addition, upon induction of repairable DSBs, we have identified by proteomic analyses, a potential phosphorylation site “LS694QG” for the PIKK family kinases ATM and DNA-PKcs. Moreover, we have shown that HIC1 is rapidly phosphorylated by ATM upon DNA damage induction in normal human fibroblasts (BJ-hTert). Furthermore, comet assays with a non phosphorylable HIC1 point mutant have shown that this phosphorylation is very important for the contribution of HIC1 to the repair of DSBs. Thus, HIC1 plays different role during the DNA damage response to DNA double strand breaks depending on their intensity.

La préservation d’un stock de cellules souches fonctionnelles est indispensable pour le maintien de nombreux tissus chez l’adulte. Les cellules souches se multiplient pour s’auto-renouveller et entrent en différenciation donnant naissance à des progéniteurs puis à des cellules matures. Récemment, la possibilité pour les progéniteurs de se reprogrammer en cellules souches et de réacquérir un potentiel de régénération à long terme a été suggérée notamment dans le tissu germinal. Ainsi, l’auto-renouvellement et la reprogrammation des progéniteurs pourraient jouer un rôle dans le maintien du pool de cellules souches. Mon travail de thèse portait sur l’étude de ces deux mécanismes de régénération des cellules souches chez la souris. J’ai tout d’abord étudié la reprogrammation des progéniteurs germinaux au cours de la spermatogenèse. Ce travail montre la capacité des progéniteurs germinaux mâles, les spermatogonies différenciées, à modifier leur programme de différenciation et à générer de nouvelles cellules souches germinales après transplantation testiculaire. Les progéniteurs germinaux pourraient ainsi constituer une réserve de « cellules souches potentielles ». Le tissu germinal possède donc une certaine plasticité. La seconde partie de mon travail porte sur l’implication du gène Fancg de l’anémie de Fanconi, voie de réponse aux dommages à l’ADN, dans l’auto-renouvellement et la fonctionnalité des cellules souches hématopoïétiques au cours de l’hématopoïèse. L’intégrité génétique des cellules souches doit en effet être préservée tout au long de la vie de l’individu. Cette étude montre que l’invalidation du gène Fancg perturbe le processus de migration, la quiescence, et la régulation de l’expression de certains gènes clés des fonctions des cellules souches. Ces altérations participent au déficit fonctionnel des cellules souches hématopoïétiques observées dans le modèle murin Fancg-/-. / The long-term maintenance of the stem cell pool is necessary to preserve the functionality of an organ throughout life. Stems cells proliferate in order to selfrenew or to be committed to differentiate to produce progenitors and finally highly specialized cells. Recent reports have suggested that germinal progenitors could reprogram into stem cells and reacquire a potential to regenerate tissue at long-term. Thus, the stem cell selfrenewal process and the reprogramming of progenitors could play a role in the maintenance of the stem cell pool. The project of my thesis focused on those two mechanisms of stem cell regeneration in the mouse model. First, I investigated the reprogramming process of the germinal progenitors during spermatogenesis. Our results show that male germinal progenitors, the differentiating spermatogonia, can change their differentiation program and generate new functional germinal stem cells after testicular transplantation. The germinal progenitors could constitute a pool of potential stem cell, and underscores the plasticity of the germinal lineage. A second part of my project dealt with the involvement of fancg, a gene of the Fanconi anemia DNA damage response pathway, in the selfrenewal and in the functions of the hematopoietic stem cells. The maintenance of the genetic integrity throughout life is particulary important for stem cells in order to safeguard the stem cell pool. Our study show that fancg deficiency induces the impairment of the migration potential and of the quiescence of stem cells, and modifies the expression of several key genes regulating stem cell functions. Those alterations contribute to the functional impairment of the hematopoietic stem cells observed in Fancg-/- mice.

Le gène H19 est soumis à l’empreinte génomique parentale et ne code aucune protéine. Le produit de ce gène, le long ARN non codant (lncRNA) H19, agit en tant qu’ARN et est impliqué dans le développement embryonnaire ainsi que dans la tumorigenèse. Le lncRNA H19 est le précurseur du miR-675. Mes travaux de thèse ont permis d’identifier de nouveaux mécanismes impliqués dans la régulation de la tumorigenèse mammaire par le gène H19. Nous avons mis en évidence que le lncRNA H19 régule négativement la protéine p53 dans les cellules cancéreuses mammaires. Mes travaux ont démontré que le lncRNA H19 interagit physiquement avec la protéine p53 et MDM2 afin d’induire sa dégradation et empêcher sa translocation dans le noyau. Ce nouveau mode d’action d’H19 dans les cancers du sein pourrait expliquer le manque de pertinence clinique de l’étude du statut mutationnel de p53 par immunohistochimie dans ce cancer. J’ai également mis en évidence que non seulement le lncRNA H19 est impliqué dans la régulation des cellules souches cancéreuses, mais également le miR-675-5p. En effet, les tumeurs exprimant des signatures géniques associées aux marqueurs de cellules souches cancéreuses sont des tumeurs qui surexpriment le gène H19. De plus, la modulation de l’expression du lncRNA H19 et de son microARN régule les capacités fonctionnelles associées aux cellules souches cancéreuses mammaires. Pour finir, j’ai initié un projet permettant l’identification, sans a priori, des gènes cibles du lncRNA H19 et de son microARN dans les cellules cancéreuses mammaires. Pour conclure, j’ai mis en évidence l’implication du lncRNA H19 et du miR-675-5p dans différents processus impliqués dans la tumorigenèse mammaire. / The H19 gene is subject to genomic imprinting and does not encode protein. The product of this gene, the long non coding RNA (lncRNA) H19, act as an RNA and is involved in development and the tumorigenesis. The H19 RNA is the precursor of miR-675. My thesis work identified new mechanism involved in the regulation of breast tumorigenesis by H19. We have demonstrated that the lncRNA H19 negatively regulates the p53 protein in breast cancer cell lines. My work revealed that H19 interacts with p53 and MDM2 to induce the degradation of p53 and impedes its nuclear localization. This new mechanism of H19 in breast cancer could explain the lack of clinical relevance of the p53 mutational state measured by immunohistochemistry in breast cancer. My work also revealed that not only the lncRNA H19 is involved in the regulation of breast cancer stem cells but also the miR-675-5p. Indeed, we have shown a correlation between overexpression of H19 and expression of a cancer stem cell phenotype in patient tumors. Furthermore, the modulation of H19 or miR-675 expression regulates the functional capacities associated with breast cancer stem cells. I also initiated a project that will allow the identification of H19 and miR-675 target genes in breast cancer cell lines. To conclude, I highlighted the implication of the lncRNA H19 and miR-675 in different process involved in breast cancer tumorigenesis.

Le glaucome primaire à angle ouvert (GPAO), caractérisé par une dégénérescence du nerf optique, est une maladie complexe et génétiquement hétérogène. La grande famille canadienne française CA, où la mutation myociline K423E cause le GPAO selon un mode autosomique dominant, présente une très grande variabilité de l'âge au diagnostic (AAD) pour la maladie. Pour déterminer si WDR36, le troisième gène identifié pour le GPAO, est aussi un gène modificateur altérant la sévérité du glaucome, nous avons fait une étude de corrélations génotype-phénotype chez 142 porteurs hétérozygotes de myociline K423E. Nous avons comparé l'AAD des doubles-porteurs de myociline K423E et de variations non-synonymes dans WDR36 avec la médiane de l'AAD de leurs proches parents porteurs seulement de myociline K423E. La majorité des dix-huit porteurs WDR36 satisfaisant les critères d'analyse avait un AAD plus jeune que la médiane de leurs proches parents. Quatre des cinq porteurs WDR36 D658G furent diagnostiqués de 9 à 15 ans plus jeune que leur médiane. En conclusion, notre étude suggère que WDR36 pourrait être un gène modificateur du glaucome puisque certains variants diminuent l' AAD lorsque le GPAO est causé par une mutation myociline.

Les sous-types moléculaires [luminal A, luminal B, HER2+, triple négatif (TN)] du cancer du sein (CS) présentent une grande hétérogénéité en termes de caractéristiques biologiques, de pronostic, de survie, suggérant des profils de risque spécifiques. Il est crucial d'identifier les facteurs associés à chacun pour mieux comprendre leur étiologie et mieux orienter les stratégies de prévention. À ce jour, peu de travaux ont évalué ces associations. L'objectif de ce mémoire est d'estimer les ratios de prévalence (RP) des sous-types moléculaires du CS en fonction des facteurs de risque classiques. Deux cohortes rétrospectives, incluant 6775 et 11 927 femmes diagnostiquées d'un CS primaire infiltrant et suivies au Centre des Maladies du Sein (CMS) du CHU de Québec-Université Laval, ont été construites. Les données sur les sous-types et les facteurs de risque proviennent du registre du CMS. Les résultats des régressions log-binomiales multivariées montrent que l'âge > 50 ans (RP entre 1,13 et 1,26, p < 0,0001), le tabagisme passé (RP=1,08, intervalle de confiance (IC) 95% : 1,06-1,13) et actuel (RP=1,07, IC 95%: 1,03-1,11), l'utilisation passée de la contraception orale (CO) (RP=1,16, IC 95%: 1,10-1,22) ainsi que les antécédents familiaux de CS de 1ᵉʳ degré (RP=1,07, IC 95%: (1,03-1,12) sont associés à une augmentation de la prévalence du luminal A. La ménopause (RP=0,92, IC 95%: 0,88-1,92), l'utilisation de l'hormonothérapie substitutive (HTS) (RP=0,86, IC 95%: 0,84-0,94), l'utilisation actuelle de la CO (RP=0,76, IC 95%: 0,69-0,84) et l'insuffisance pondérale (RP=0,87, IC 95%: 0,79-0,96) sont associées à une diminution de la prévalence de ce sous-type. L'âge >50 ans est associé à une diminution de la prévalence du luminal B (RP varie entre 0,49 et 0,69, p <0,01 et <0,0001). Par contre, l'obésité (RP=1,45, IC 95%: 1,14-1,83) et l'utilisation passée de la CO (RP=1,50, IC 95%: 1,20-1,87) sont associées à une augmentation de sa prévalence. L'âge >50 ans est associé à une diminution de la prévalence du TN (PR entre 0,40 et 0,57, p <0,0001). La ménopause (RP=1,53, IC 95%: 1,22-1,93), l'utilisation passée de l'HTS (RP=1,43, IC 95%: 1,10-1,86) et le fait d'avoir un 1er enfant à terme avant l'âge de 20 ans (RP=1,62, IC 95%: 1,14-2,29) sont associés à une augmentation de la prévalence du TN. Seul l'âge au diagnostic est associé à une diminution de la prévalence du HER2+. Ces résultats révèlent la diversité des profils de risque des sous-types moléculaires du cancer du sein d'où l'importance d'intégration de ces différences dans sa prévention et sa prise en charge. / Molecular subtypes [luminal A, luminal B, HER2+, triple-negative (TN)] of breast cancer (BC) exhibit significant heterogeneity in terms of biological characteristics, prognosis, and survival, suggesting specific risk profiles. It is crucial to identify the factors associated with each subtype to better understand their etiology and guide prevention strategies. To date, few studies have evaluated these associations. The aim of this research is to estimate the prevalence ratios (PR) of BC molecular subtypes based on classical risk factors. Two retrospective cohorts, including 6775 and 11,927 women diagnosed with primary infiltrating BC and followed at the 'Centre de Maladies du Sein' (CMS) of the CHU de Québec-Université Laval, were built. Data on subtypes and risk factors were extracted from the CMS registry. Results from the multivariate log-binomial regressions show that age > 50 years (PR between 1.13 and 1.26, p < 0.0001), past smoking (PR=1.08, 95% confidence interval (CI): 1.06-1.13), current smoking (PR=1.07, 95% CI: 1.03-1.11), past use of oral contraceptives (OC) (PR=1.16, 95% CI: 1.10-1.22), and having a family history of first-degree breast cancer (PR=1.07, 95% CI: 1.03-1.12) are associated with an increased prevalence of Luminal A. Menopause (PR=0.92, 95% CI: 0.88-1.92), use of hormone replacement therapy (HRT) (PR=0.86, 95% CI: 0.84-0.94), current use of OC (PR=0.76, 95% CI: 0.69-0.84), and underweight status (PR=0.87, 95% CI: 0.79-0.96) are associated with a decreased prevalence of this subtype. Age >50 years is associated with a decreased prevalence of Luminal B (PR ranges from 0.49 to 0.69, p <0.01 and <0.0001). Conversely, obesity (PR=1.45, 95% CI: 1.14-1.83) and past OC use (PR=1.50, 95% CI: 1.20-1.87) are associated with an increased prevalence of Luminal B. Age > 50 years is associated with a decreased prevalence of TN (PR between 0.40 and 0.57, p <0.0001). Menopause (PR=1.53, 95% CI: 1.22-1.93), past use of HRT (PR=1.43, 95% CI: 1.10-1.86), and having a first full-term child before the age of 20 (PR=1.62, 95% CI: 1.14-2.29) are associated with an increased prevalence of TN. Only age at diagnosis is associated with a decreased prevalence of HER2+. These results reveal the diversity of risk profiles among molecular subtypes of breast cancer, highlighting the importance of integrating these differences into its prevention and management.

Les individus porteurs d'une mutation des gènes BRCA1/2 s'inquiètent généralement du risque de leurs enfants d'avoir hérité de la mutation génétique familiale. Malgré l'absence d'avantages médicaux pour les enfants mineurs et l'impossibilité pour eux d'être testés avant d'être adultes, une majorité des parents leur communiquent néanmoins le résultat du test génétique BRCA1/2. Les parents confrontés à cette situation disent avoir besoin d'être accompagnés dans cette décision. L'objectif de ce projet, à devis qualitatif, était de développer un outil d'aide à la décision à l'intention des individus porteurs quant à la communication du résultat de test BRCA1/2 à leurs enfants mineurs. Développé conformément aux critères de l'International Patient Decision Aids Standards, le prototype a été évalué lors de groupes de discussion et d'entrevues individuelles menés auprès de mères porteuses d'une mutation des gènes BRCA1/2 (n=9). Des professionnels de la santé l'ont également commenté (n=3). Une analyse thématique a été effectuée à partir des transcriptions des entrevues. Globalement, les résultats de cette étude suggèrent que les mères ne présentent pas de besoin quant à la décision de communiquer ou non le résultat BRCA1/2 à leurs enfants mineurs, puisqu'elles semblent déjà avoir choisi d'en parler. Elles désirent un outil pour les préparer et les aider à communiquer l'information à leurs enfants. La visée de l'outil a donc été modifiée afin de répondre aux besoins des mères. L'outil d'aide à la communication est présenté sous la forme d'un livret. Il comprend les avantages et les inconvénients de communiquer, des étapes afin de s'y préparer, des conseils et des témoignages de parents. D'autres études seront nécessaires afin d'évaluer l'effet de cet outil pour les parents porteurs dans leur processus de communication.

Protocole d'entente entre l'Université Laval et l'Université du Québec à Chicoutimi. / Le but de cette investigation vise à analyser l’impact du génotype de l’ACTN3 sur la conservation et l’évolution de la force musculaire chez les individus atteints de DM1. Cette étude se veut une recherche longitudinale, les patients ayant été évalués sur deux périodes séparées de 9 ans (temps 1 et temps 2). L’analyse de l’impact du génotype de l’ACTN3 comporte deux volets. Le premier volet a pour objectif d’identifier si l’absence de protéine alpha-actinine 3 (génotype 577XX) provoque chez les personnes atteintes de DM1 un niveau de force musculaire global plus faible que chez l’individu des deux autres génotypes, en l’occurrence 577RX et 577RR. Le deuxième volet, quant à lui, a pour objet la comparaison de la perte de force musculaire entre le temps 1 et le temps 2 des trois génotypes. Les patients ont été recrutés dans le registre de la clinique neuromusculaire du Saguenay. Les personnes invitées à participer à cette étude devaient avoir été testées par une analyse génétique confirmant la présence de la maladie (phénotype adulte et tardif) et être âgées de 18 ans ou plus. Un total de 113 participants, soit 42 hommes et 71 femmes, a été en mesure de compléter cette étude longitudinale. Ces derniers ont été évalués à l’aide de 17 tests musculaires. Les résultats du temps 2 ont montré que l’absence de la protéine alpha-actinine 3 chez les hommes atteints de DM1 induisait un niveau de force musculaire global plus faible que chez ceux de génotype 577RX. En effet, le sexe masculin de génotype 577XX a vu sa force décroître plus rapidement au fil des années. Somme toute, si l’encadrement le permet, connaître le profil génotypique associé au gène ACTN3 chez les hommes atteints de DM1 est un élément important à prendre en considération afin de ralentir la progression de la maladie et d’optimiser les stratégies de réadaptation / The purpose of this investigation was to analyze the impact of the genotype of ACTN3 on the conservation and evolution of muscle strength in individuals with DM1. This study was a longitudinal study, the patients having been evaluated on two different occasions with 9 years in between (time 1 and time 2). The analysis of the impact of the ACTN3 genotype had two components. The first part aimed at identifying whether the absence of alpha-actinin 3 protein (genotype 577XX) caused a lower level of overall muscular strength in people with DM1 when compared to the other two genotypes, in this case 577RX and 577RR. The second part aimed at comparing the loss of muscle strength between time 1 and time 2 for the three genotypes. Patients were recruited from the Saguenay Neuromuscular Clinic Registry. Those invited to participate in this study had been previously tested by a genetic analysis confirming the presence of the disease (adult and late phenotype) and be 18 years of age or older. A total of 113 participants, 42 men and 71 women, were able to complete this longitudinal study. These were assessed using 17 muscle tests. At time 2, results showed that the absence of alpha-actinin 3 protein in men with DM1 induced a lower level of overall muscle strength than men with 577RX genotype. Indeed, the male genotype 577XX had a more rapid decrease in strength over the years. In light of these results, knowing the genotype profile associated with the ACTN3 gene in men with DM1 is an important element to consider in order to optimize rehabilitation strategies.

La maladie de Stargardt est la plus fréquente des maculopathies héréditaires et peut être regardée comme un modèle juvénile de certaines dégénérescences maculaires liées à l’âge. Elle résulte de mutations récessives du gène ABCA4, responsables d’une accumulation toxique de sous-produits de la vitamine A dans la rétine. Dans ce contexte, des approches thérapeutiques pharmacologiques se développent qui visent à diminuer la concentration de ces composés toxiques par réduction de la concentration rétinienne en vitamine A. L’utilisation de compétiteurs de cette vitamine ont permis d’atteindre cet objectif chez la souris abca4-/-. La souris n’est toutefois pas un bon modèle pour la maladie de Stargardt ; chez l’homme les mutations du gène ABCA4 sont responsables d’une dégénérescence des photorécepteurs maculaires i.e. en majorité des cônes. Or, la souris étant un animal nocturne, sa rétine est particulièrement pauvre en cônes. Au demeurant, alors que la maladie de Stargardt se caractérise par une dégénérescence des photorécepteurs, ceci n’est jamais observé chez la souris abca4-/-, même à un stade avancé, en dépit d’une accumulation des dérivés toxiques de la vitamine A. Ainsi, s’il est possible de réduire l’accumulation de dérivés toxiques de la vitamine A dans la rétine de ces animaux par l’utilisation de compétiteurs, rien ne permet de présager de leur effet neuroprotecteur. Il en est de même pour les essais de thérapie génique qui se développent directement chez le patient faute de modèle animal pertinent.Nos travaux de thèse ont porté sur la création d’un modèle animal plus adéquat. Le rongeur diurne Arvicanthis ansorgei a été choisi en raison de la richesse de sa rétine en cônes et son appartenance à la famille des muridés proches des rongeurs de laboratoire. Nous avons entrepris de produire un animal transgénique par interférence de l’ARN. Après avoir confirmé l’expression d’Abca4 dans les bâtonnets et les cônes de l’animal et caractérisé la séquence de l’ADNc, nous avons recherché une séquence d’ARN antisens et une construction lentivirale permettant d’interférer efficacement sur l’expression du gène abca4 dans les photorécepteurs. Cette dernière étape a abouti avec l’identification du vecteur lentiviral pLKO1 qui a permis la production d’ARN antisens dans les photorécepteurs de souris et de rats transgéniques. En revanche, les séquences ARN antisens utilisées jusqu’alors n’ont pas permis d’interférer efficacement sur l’expression du gène. D’autre part, des protocoles de reproduction assistée ont été développés chez A. ansorgei prenantpour modèle ceux existant chez les rongeurs de laboratoire. Ceci a autorisé l’obtention de nombreux embryons en dépit de nombreuses difficultés rencontrées au cours de ces manipulations à des fins de procréation résultant d’un manque de connaissances du cycle sexuel d’A. ansorgei. L’implantation de ces embryons dans l’oviducte de femelles pseudogestantes s’est heurtée aux mêmes difficultés. Néanmoins le succès de cette entreprise a été obtenu une fois, encourageant à poursuivre ces manipulations dans une cohorte élargie d’animaux.Les anophtalmies et microphtalmies sévères sont des anomalies précoces du développement oculaire. Elles résultent d’un défaut d’induction ou d’invagination de la vésicule optique primaire ou d’un défaut de fermeture de la fente colobomique. Ces malformations sont responsables de grande malvoyance voire de cécité totale. D’origine génétique, elles se transmettent selon tous les modes de transmission. Dans la famille qui a fait l’objet des travaux de ce mémoire, la microphtalmie récessive autosomique s’observait dans deux fratries consanguines réunies par une boucle de consanguinité commune.... / Pas de résumé en anglais

Les Penicilliums sont des champignons filamenteux appartenant au genre Ascomycota. Ces champignons ont été utilisés par l’homme pour la production de nourriture depuis des siècles. Plus récemment, ils ont aussi été utilisés dans l’industrie biotechnologique pour la production de composés chimiques d’intérêts pharmaceutiques. Certaines espèces de Penicillium sont par ailleurs des moisissures contaminants certains aliments, d’autres sont des pathogènes de plantes, y compris de certains fruits. Leur génomique est globalement peut connue. Dans cette étude, nous avons analysé les génomes de deux espèces nouvellement séquencées, Penicillium roqueforti et Penicillium camemberti. Nous reportons ici le développement d’une nouvelle méthodologie pour l’amélioration et la validation d’assemblage de génomes en utilisant une technologie permettant l’observation de molécules d’ADN unique, le Peignage Moléculaire. En utilisant cette méthode, nous avons amélioré l’assemblage de Penicillium roqueforti. Ce manuscrit décrit aussi de multiples occurrences d’un transfert horizontal d’un ilot génomique de plus de cinq cent kilobases entre plusieurs Penicillium. Ce cas de transfert horizontal indique une fréquence d’échange latéral de matériel génétique plus forte qu’attendue. Enfin nous présentons un inventaire préliminaire du potentiel génomique pour la production de métabolites secondaires dans ces importants Penicillium alimentaires. / Penicillium are filamentous fungi belonging to the Ascomycota genus. Penicillium species have been used by Man for centuries in food making processes. More recently they have also been used in the biotechnology industry for the production of compounds of pharmaceutical interest. Some Penicillium species are food spoilage agents, pathogens of plants including fruits. Aspects of their genomics are largely unknown. In this study, we analysed the genomes of two newly sequenced species, Penicillium roqueforti and Penicillium camemberti. Here we report the development of a new methodology for improving and validating genome assembly using an original single DNA molecule technology, Molecular Combing. Using this methodology we were able to produce a high quality genome assembly of Penicillium roqueforti. This work also reports the multiple and recurrent horizontal transfer of a large genomic island of over half a megabase between several Penicillium species. This horizontal transfer indicates a higher frequency of lateral genetic exchange between cheesemaking fungi than previously expected. Finally, we present an early assessment of the genomic potential for secondary metabolite production in these important food associated penicilliums.

La peste des petits ruminants (PPR), causée par un Morbillivirus, est l'infection virale la plus grave des caprins et ovins. Elle est largement répandue en Asie, au Moyen Orient et en Afrique. En Afrique elle est en émergence au nord et au sud du continent et représente un facteur majeur d'insécurité alimentaire pour la population agricole (70% des populations pauvres des régions considérées). La PPR est un modèle d'étude des maladies transfrontalières ; sa diffusion est très liée aux mouvements régionaux d'animaux vivants. La compréhension de cette diffusion est une condition essentielle à la mise en place de mesures de contrôle efficaces (vaccination, quarantaine, contrôle aux frontières,…). A notre connaissance aucune étude n'a été entreprise pour connaître l'ampleur de la diversité génétique du PPRv au cours d'infections naturelles de petits ruminants et l'accumulation des mutations virales dans un circuit de diffusion. Or dans les pays d'élevages extensifs tropicaux l'identification et la traçabilité animale sont inexistantes, ce qui rend difficile reconstruction des circuits de diffusion des animaux et du virus. Dans ces conditions, la diversité génétique du virus peut être utilisée comme marqueur de diffusion épidémiologique. L'objectif de cette thèse est d'utiliser la variabilité génétique du PPRV pour caractériser les lignées virales circulantes et retracer les processus de transmission du virus à travers un large territoire centré sur le Sénégal. En analysant 2 gènes de PPR nous avons estimé la vitesse d'évolution du virus sur une période de 4 années comprise en 2010 et 2014.Les résultats montrent que les premières souches de la lignée 2 de PPRv ont été introduites en 2005 au Sénégal et dans les pays voisins. L'horloge moléculaire et l'arbre phylogéographique rapportés ici indiquent clairement que la lignée II maintenant enzootique en Afrique de l'ouest prend son origine au Nigeria. Les mouvements trans-africains à l'origine du déplacement est-ouest de la lignée II trouvent leur origine dans le commerce de bétail à la croisée des frontières, une évidence économique et culturelle en Afrique de l'Ouest.Mots clés : peste des petits ruminants ; gène viral ; mutation virale ; circuit de transmission ; phylogénie ; phylogéographie ; surveillance épidémiologique, Sénégal. / Peste des petits ruminants (PPR), caused by a Morbillivirus is one of the most important viral infections in sheep and goats. It is widely spread in Asia, Middle East and Africa. In Africa, it is an emerging disease in the north and the south of the continent. It is a major factor of food insecurity for the farming population (70% of the poor population in the tropical regions). PPR is a study model of transboundary diseases; its spread is highly related to regional movements of livestock. Understanding the spread of PPR is an essential condition for the implementation of efficient control measures (vaccination, quarantine, border controls etc.). Up to our knowledge, no studies have investigated the range of genetic diversity of PPR virus (PPRv) during natural infections in small ruminants and the accumulation of virus mutations during its spread. Further on, in tropical countries with extensive farming, animal identification and traceability are a current problem. In such conditions, the genetic diversity of the PPRv can be used as a marker of animal movement and spread of the virus. The objective of this study was to investigate the genetic diversity of the PPRv in order to characterise the actual viral lineages and to retrace the transmission of the virus in Senegal and its surrounding countries. Analyzing two complete viral genes of the PPR, we have estimated the rate of evolution of this virus, in a four year period, between 2010 and 2014. The results of the study show that the first strains of lineage II of PPRv have been introduced in 2005 in Senegal and its surrounding countries. Molecular clock analysis and phylogeographical reconstitution of the PPRv indicate that the lineage II, actually enzootique in western Africa, has its origins in Nigeria. This viral introduction from the direction east towards west, corresponds to the transboundary movement and commerce of livestock in the countries of western Africa, which represents the economic and cultural tradition of the people of this region.Key words: Peste des petits ruminants, viral gene, virus mutation, transmission, phylogeny, phylogéographie, epidemiosurveillance, Senegal, West Africa