Le cancer de l’ovaire est le plus mortel des cancers gynécologiques. CA125 est le marqueur de progression utilisé pour effectuer le suivi des patientes atteintes de ce dernier. La protéine CA125 est surexprimée au niveau des tissus ovariens tumoraux, mais elle est non détectable avec les moyens d'aujourd'hui au niveau des tissus ovariens normaux. CA125 est une protéine dont les fonctions demeurent inconnues sinon hypothétiques. Dans notre laboratoire, la recherche est axée sur la détermination des fonctions de l’antigène tumoral CA125. Pour cela un projet de maîtrise précédent au miens a permis la mise au point d’un outil nommé anticorps monovalent modifié (ScFv) dans une lignée de cellules tumorales de l’ovaire. Cet outil permet la liaison de la protéine cible, dans notre cas CA125, et empêche sa localisation physiologique à la membrane, éliminant ainsi sa fonction dans la cellule ciblée. Grâce à cet outil, quelques rôles potentiels ont pu être proposés. CA125 aurait des implications dans la prolifération, l’adhésion cellule-cellule, la résistance à l’apoptose et la migration des cellules tumorales de l’ovaire. Pour étudier cette protéine d’un point de vue moléculaire, mon projet principal consistait à effectuer un criblage double-hybride nucléaire chez la levure pour découvrir des interactions protéiques à une échelle cellulaire. En parallèle, l’utilisation de la méthode d’immunoprécipitation avec des cellules tumorales de l’ovaire en tant que projet secondaire avait pour but de vérifier des voies de signalisation spécifiques. Grâce aux résultats précédents obtenus par des expériences antérieures dans le laboratoire ainsi qu'à ceux obtenus pour d’autres mucines, certaines voies de signalisation démontraient un potentiel intéressant pour l’implication de la protéine CA125. Par des expériences d'immunoprécipitation, nous avons découvert que des complexes protéiques contenant la protéine E-cadhérine et la protéine β-caténine contiennent aussi CA125. Ces protéines sont impliquées dans la prolifération et l’adhésion cellulaire. Certaines fonctions hypothétiques de CA125 sont reliées à ces processus cellulaires, c’est-à-dire l’adhésion cellule-cellule et la prolifération cellulaire. Ces interactions protéiques permettront de mieux comprendre l’implication de CA125 dans ces processus cellulaires. Mon projet principal était la mise au point d’un double-hybride nucléaire chez la levure. Pour y parvenir, nous avons dû modifier les protocoles proposés normalement pour ce type de double-hybride. Nous avions choisi d’effectuer notre criblage avec le domaine cytoplasmique de CA125. Par contre, étant donné que ce domaine est très court seulement 31 a.a., le domaine transmembranaire de CA125 a été ajouté au premier domaine mentionné pour favoriser une conformation protéique adéquate. Le domaine cytoplasmique de CA125 a été choisi pour tenter de mieux comprendre d’un point de vue moléculaire les voies de signalisation dans lesquelles cet antigène tumoral est impliqué. Lors du premier essai pilote de double-hybride effectué, nous avons repêché une protéine qui interagit probablement de manière non spécifique avec CA125 selon des statistiques recueillies lors de criblages pour d’autres protéines transmembranaires. Pour remédier à ce problème majeur, nous avons recherché la source de ce problème. Nous avons alors réalisé que les levures utilisées n’étaient pas les Saccharomyces cerevisiae PJ69-4A que nous avions choisies pour effectuer notre double-hybride. Par la suite, les levures ont été maintenues sur des milieux sélectifs pour les PJ69-4A, c’est-à-dire en absence de lysine (Lys -). Pour parvenir à obtenir des colonies positives lors de la transformation de l’ADN de la librairie avec notre construction, il nous a fallu amplifier les transformants en milieu liquide toute la nuit en sélectionnant pour les vecteurs et la levure. Une fois les transformants amplifiés, nous avons obtenu des candidats potentiels qui ont franchi les différentes étapes de sélection du double-hybride. D’autres techniques ont dû être adaptées à nos besoins pour parvenir à mettre au point notre double-hybride nucléaire chez la levure pour notre protéine transmembranaire. Grâce à ces efforts, certains candidats ont été séquencés et la première protéine découverte par ce criblage est RNF5 (ring finger protein 5). Cette dernière est impliquée dans la régulation de la motilité cellulaire. CA125 semble être aussi impliqué dans ce processus. Il est alors possible de relier CA125 à RNF5. Ce premier résultat nous suggère que nous avons réussi à mettre au point un double-hybride nucléaire chez la levure pour l’antigène tumoral CA125.

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Le débogage tient une place grandissante dans le cycle de développement d'un logiciel. Les recherches dans ce domaine tentent de créer des outils permettant un accès plus rapide aux fautes, quel que soit le langage de programmation utilisé. Étant donné l'indépendance du code Java vis-à-vis de la plateforme sur laquelle il est exécuté, la machine virtuelle Java doit fournir un ensemble de mécanismes permettant aux outils de débogage d'accéder aux informations relatives à l'exécution de l'application déboguée. Bien que la grande majorité des machines virtuelles commerciales soient dotées de mécanismes de support au débogage, aucune libre, en revanche, n'offrait une telle fonctionnalité à l'achèvement de nos travaux. La principale motivation derrière ce mémoire a été la mise en lumière des différentes étapes jalonnant la mise en place d'une architecture de débogage Java totalement libre. Nous décrivons ici le choix de l'architecture et les critères nous ayant conduits à ce choix. Nous détaillons également les entités intervenant dans cette architecture, leur nature et leur rôle. Nous proposons enfin une critique constructive des normes régissant ce domaine, suggérant quelques améliorations possibles. Dans le cadre de nos travaux, nous avons réalisé l'implantation de l'interface de débogage Java (Java Virtual Machine Debug Interface, JVMDI) au sein de SableVM, machine virtuelle Java libre et conforme aux normes. D'autre part, nous avons développé un module indépendant permettant d'établir la connexion entre machine virtuelle Java et débogueur. Ce module gère également les objets manipulés durant une session de débogage, ainsi que les événements générés par la machine virtuelle. Finalement, nous avons connecté les éléments conçus ou modifiés dans le cadre de notre étude à d'autres éléments existants au préalable (Eclipse, un débogueur Java disponible librement). Les résultats obtenus lors des tests nous ont conforté dans les différents choix effectués lors du développement. L'utilisation de débogueurs totalement indépendants de la machine virtuelle utilisée, tel Eclipse, et la bonne tenue des sessions de débogage effectuées ont permis la validation de la conformité de nos travaux aux normes en vigueur. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Machine virtuelle, Java, SableVM, Débogage, Interface de débogage, Architecture de débogage, JDWP, JVMDI, JPDA, JVMTI, JRE.

Reproduction de : Thèse de doctorat : informatique : Grenoble, INPG : 1988. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 219-228.

Les travaux présentés dans ce mémoire se situent dans le cadre général de la recherche de nouveaux médicaments par le biais de techniques informatiques. La première partie de ce document est centrée autour du développement de la plateforme logicielle VSM-G (Virtual Screening Manager for Grids). Le but poursuivi par ce projet est de fournir un outil convivial et simple d'utilisation afin de conduire des études de criblage virtuel à haut-débit. Le coeur de VSM-G repose sur une stratégie multi-étapes de filtres successifs permettant le traitement efficace de chimiothèques de grande taille. Deux filtres ont été utilisés pour ce travail et implémentés dans VSM-G : un programme innovant d’estimation rapide de complémentarité géométrique entre molécules-candidates et site actif (SHEF) précéde un algorithme de docking flexible plus conventionnel (GOLD). Les avantages de cette méthodologie, associée à la prise en charge de multiples conformations de la cible étudiée (le récepteur nucléaire LXRß), sont présentés tout d’abord par une étude de preuve de concept, puis à travers une campagne de criblage virtuel à grande échelle. L'autre partie de ces travaux, exclusivement applicative, concerne l'étude du domaine FAT de la kinase d'adhérence focale FAK. FAK est une cible d’intérêt pharmaceutique particulièrement intéressante, car clairement impliquée dans divers processus de développement cancéreux. Le but de cette étude est double : il s’agit tout d’abord de mieux comprendre le mode de fonctionnement du domaine FAT de FAK à travers une étude biophysique pour en évaluer la flexibilité ; et ensuite concevoir in silico des petites molécules peptidomimétiques permettant de moduler son activité, ce qui pourrait limiter une progression tumorale. / The work presented here deals with drug discovery by means of computational techniques. The first part is focused around the development of the VSM-G (Virtual Screening Manager for Grids) software platform. This project aims to provide a user-friendly and easy-to-use tool for performing high throughput virtual screening experiments. The core of VSM-G is a multiple-step screening strategy in which several filters are organized sequentially as to tackle large chemical libraries efficiently. Two filters were used for this study and implemented into VSM-G: a new and fast ligand-active site geometrical complementarity estimation program (SHEF) precedes a conventional flexible docking tool (GOLD). We describe the advantages of such an approach, associated with the use of multiple target conformations for the LXRß nuclear receptor, by presenting a proof-of-concept study. A high-throughput virtual screening campaign is then performed. The second part of this work, exclusively applicative, deals with the study of the FAT domain of the focal adhesion kinase (FAK). FAK is an important pharmaceutical target due to its involvement in the development of various forms of cancer. The first goal is to gain knowledge regarding FAT flexibility and active state structural properties. The second objective is to design in silico peptidomimetic compounds targeting FAT and therefore potentially modulate FAK activity during tumour progression.

La mise au point des applications paralleles et reparties offre un cadre pour des recherches dans les domaines de l'analyse statique de programmes repartis, de l'observation des execution reparties, de la detection de proprietes reparties et de l'analyse post-mortem. C'est ce dernier domaine qui nous a plus particulierement interesse lors de la conception et de la realisation de l'outil CDB pour le systeme d'exploitation reparti a micro-noyau CHORUS. CDB permet d'enregistrer puis de reproduire l'execution d'applications re'parties complexes tournant au dessus du micro-noyau CHORUS, permettant ainsi d'appliquer la methode de mise au point cyclique a des programmes distribue's non deterministes. L'utilisation de CDB est transparente a l'application re-executee (aucune instrumentation n'est necessaire.) CDB est base sur des techniques modernes comme l'interposition, les compteurs d'instructions, la diffusion causale, les horloges logiques... Nous decrivons le support specifique du micro-noyau developpe pour supporter la re-execution, les algorithmes (parfois originaux) utilises par CDB, l'interface utilisateur de CDB et ses performances.

Les arthropodes hématophages tels que les moustiques, les tiques et les puces ont une importance significative en santé publique en raison de leur capacité à transmettre des maladies majeures aux humains et aux animaux. La lutte anti-vectorielle et la surveillance épidémiologique des vecteurs sont essentielles dans la stratégie de lutte contre ces maladies. Cette dernière n'est réussie que grâce à une identification correcte et précise des vecteurs. Ainsi dans ce travail nous avons mis au point les protocoles pour la préparation des échantillons pour l'identification des moustiques adultes et leur stades aquatiques ainsi que des tiques et des puces par MALDI-TOF MS. Cet outil s'est déjà distingué comme étant fiable pour l'identification des arthropodes. La deuxième partie de notre travail a consisté en l'application de ces protocoles sur des larves de moustiques collectées sur terrain durant une enquête entomologique menée dans la ville de Marseille. Lors de cette étude, la pertinence et la fiabilité du MALDI-TOF MS pour l'identification des larves de moustiques collectées sur terrain a été vérifiée. Enfin, nous avons réalisé l'inventaire des communautés virales de trois espèces de moustiques collectées à Marseille par métagénomique, qui a révélé la présence de nombreux nouveaux virus. L'ensemble des résultats présentés dans cette thèse souligne que l'utilisation d'outils innovants tels que le MALDI-TOF MS et la métagénomique pour étudier les vecteurs et les agents qu'ils portent est une stratégie prometteuse qui contribuera dans la connaissance des cycles de transmission zoonotique et des risques potentiels d'émergence des maladies vectorielles en population humaine. / Hematophagous arthropods such as mosquitoes, ticks, and fleas are of significant importance in public health because of their ability to transmit major diseases to humans and animals. Vector control and epidemiological vector surveillance are essential in the strategy of combating vector-borne diseases. The latter is successful only by a correct and precise identification of the vectors. Thus in this work, we have developed and improved the protocols of samples preparation for the identification of adult mosquitoes and their aquatic stages, ticks, and fleas by MALDI-TOF MS. This tool has been already distinguished as being reliable for the arthropods identification. The second part of our work consisted in the application of these protocols on mosquito larvae collected in the field during an entomological investigation carried out in the city of Marseille. In this study, the relevance and reliability of MALDI-TOF MS for the identification of mosquito larvae collected in the field were verified. Finally, we carried out the inventory of the viral communities of three mosquito species collected in Marseille by metagenomics, which revealed the presence of numerous new viruses. All the results presented in this thesis emphasize that the use of innovative tools such as MALDI-TOF MS and metagenomics to study vectors and the agents they carry is a promising strategy that will contribute to the knowledge of zoonotic transmission cycles and the potential risks of the emergence of vector-borne diseases in human populations.

Dans cette thèse, nous proposons d'étudier le débogage interactif d'applications pour les systèmes embarqués MPSoC (Multi-Processor System on Chip). Une étude de l'état de l'art a montrée que la conception et le développement de ces applications reposent de plus en plus souvent sur des modèles de programmation et des frameworks de développement. Ces environnements définissent les bonnes pratiques, tant au niveau algorithmique qu'au niveau des techniques de programmation. Ils améliorent ainsi le cycle de développement des applications destinées aux processeurs MPSoC. L'utilisation de modèles de programmation ne garantit cependant pas que les codes pourront être exécutés sans erreur, en particulier dans le cas de la programmation dynamique, où ils offrent très peu d'aide a la vérification. Notre contribution pour résoudre ces challenges consiste en une nouvelle approche pour le débogage interactif, appelée Programming Model-Centric Debugging, ainsi qu'une implémentation d'un prototype de débogueur. Le débogage centré sur les modèles rapproche le débogage interactif du niveau d'abstraction fourni par les modèles de programmation, en capturant et interprétant les évènements générés pendant l'exécution de l'application. Nous avons appliqué cette approche sur trois modèles de programmation, basés sur les composants logiciels, le dataflow et la programmation d'accélérateur par kernels. Ensuite, nous détaillons comment nous avons développé notre prototype de débogueur, basé sur GDB, pour la programmation de la plate-forme STHORM de STMicroelectronics. Nous montrons aussi comment aborder le débogage basé sur les modèles avec quatre études de cas : un code de réalité augmentée construit à l'aide de composants, une implémentation dataflow d'un décodeur vidéo H.264 et deux applications de calcul scientifique. / In this thesis, we propose to study interactive debugging of applications running on embedded systems Multi-Processor System on Chip (MPSoC). A literature study showed that nowadays, the design and development of these applications rely more and more on programming models and development frameworks. These environments gather established algorithmic and programming good-practices, and hence speed up the development process of applications running on MPSoC processors. However, sound programming models are not always sufficient to reach or approach error-free codes, especially in the case of dynamic programming, where they offer little to no help. Our contribution to lighten these challenges consists in a novel approach for interac- tive debugging, named Programming Model-Centric Debugging, as well as a prototype debugger implementation. Model-centric debugging raises interactive debugging to the level of programming models, by capturing and interpreting events generated during the application execution (e.g. through breakpointed API function calls). We illustrate how we applied this approach to three different programming models, software components, dataflow and kernel-based programming. Then, we detail how we developed a debugger prototype based on GDB, for STMicroelectronics's STHORM programming environment. STHORM development toolkit provides supportive environments for component, dataflow and kernel-based programming. We also demonstrate how to tackle software debugging with our debugger prototype through four case studies: an augmented reality feature tacker built with components, a dataflow implementation of the H.264 video decoding standard and two scientific HPC computing applications.

Ce travail a pour objet l'étude de méthodes de diagnostic d'erreurs de systèmes parallèles communicants, pour des spécifications exprimées dans une logique temporelle arborescente. Sa motivation est l'élaboration de diagnostics d'erreurs détectées par Xesar, outil de vérification de protocoles décrits dans une variante du langage Estelle. Xesar génère a partir du programme décrivant un protocole, un graphe fini dont les séquences représentent les exécutions. Vérifier consiste a comparer ce graphe aux spécifications. En cas de non satisfaction des spécifications, un diagnostic doit etre fourni, permettant de cerner la cause de l'erreur. On s'intéresse aux erreurs dont les diagnostics sont des séquences d'exécution du graphe représentant le comportement du programme. Un prototype d'un système de diagnostics d'erreurs, Cleo, a été réalisé et intégré a Xesar. Générer un diagnostic consiste a calculer un ensemble de séquences d'exécution dont l'existence est la cause de l'erreur. L'utilisation de Cleo nous a conduit a étudier les points suivants: définition d'un critère de minimalité d'un ensemble de diagnostics. Une relation d'ordre dans l'ensemble (éventuellement infini) des diagnostics est définie. Dans le cas des systèmes finis, il existe un sous-ensemble fini de diagnostics minimaux tel que chaque diagnostic a un minorant minimal. Simplification des diagnostics. Les diagnostics sont fournis sous une forme simplifiée, modulo une classe d'actions observables. Nous définissons une relation d'équivalence entre modèles appelée équivalence explicationnelle, qui préserve les diagnostics simplifies, et dont l'originalité est de dépendre de la formule exprimant les spécifications. Les diagnostics simplifies sont calcules dans un modèle réduit équivalent

Cette étude s'inscrit dans le cadre d'un contrat établi entre le laboratoire Circuits et Systèmes et la SNCF. Ce contrat a pour objectif la conception et la validation d'un système de sécurité fer-rivière à base de microprocesseurs