Au cours de notre programme de thèse, nous avons isolé et caractérisé des molécules protéiques à activité antivirale intracellulaire dirigée contre le VIH-1. Ces protéines, appelées aRep, ont été obtenues par criblage d'une banque de protéines artificielles de nouvelle génération, construites de façon combinatoire à partir de protéines naturelles constituées de motifs alpha-hélicoidaux répétés. La cible virale, ou "appât", utilisé pour ce criblage a été une région de la polyprotéine Gag du VIH-1 identifiée comme une cible privilégiée de nouvelles thérapeutiques antivirales, car essentielle à l'assemblage viral, l'empaquetage du génome viral et le clivage de maturation de Gag aboutissant à la formation de virions infectieux. Deux molécules d'aRep à affinité élevée pour la cible virale, l'aRep4E3 (32 kDa; 7 motifs répétés) et l'aRep9A8 (28 kDa; 6 motifs répétés) ont ainsi été identifiées, isolées et clonées. L'étude de l'activité anti-VIH intracellulaire de ces aRep a été réalisée dans différents systèmes d'expression cellulaire, nécessitant la construction de lignées stables de cellules d'insecte et de cellules épithéliales humaines, et leur infection par différents types de vecteurs viraux recombinants, baculovirus ou lentivirus, porteurs du gène rapporteur luciférase. Mais surtout, cette étude a été menée sur des cellules lymphocytaires-T (SupT1), cibles naturelles du virus, exprimant ces aRep et infectées par du VIH-1 naturel infectieux. Nos résultats ont montré que l'aRep4E3 et l'aRep9A8 ont toutes deux un effet négatif significatif sur le cycle réplicatif du VIH-1, mais ciblent des fonctions virales différentes. L'aRep4E3 bloque l'empaquetage du génome viral, tandis que l'aRep9A8 inhibe la maturation et diminue l'infectivité virale. De plus, l'aRep9A8, exprimée de façon constitutive dans les cellules SupT1, leur confère une résistance au VIH: une lignée de SupT1 chroniquement infectée par le VIH-1 a pu être ainsi isolée et maintenue en culture pendant plusieurs semaines, sans effet cytopathique viro-induit apparent. Ces nouvelles données auront des implications non-négligeables dans le choix et la conduite de futures stratégies de thérapie cellulaire anti-VIH / HIV-1 infection is a long-term disease which required a long-life treatment. Besides the standard HAART regiment, HIV gene therapy is a promising alternative strategy which give rise to hope for the better HIV-1 treatment. Protein therapeutics is one another technique that represent high impact results in curing various types of disease. It is already become a significant part of current medical treatments. In this study we first designed aRep, a non-immunoglobulin scaffold protein which target two domains of HIV-1 Pr55Gag, SP1-NC and investigated their roles as an intracellular therapeutic agents. Phage display technology was used for the specific isolation of aRep against a critical C-terminal region of the HIV-1 Pr55Gag precursor from a large and diverse library. The antiviral activity of these two Pr55Gag binders was investigated using different cell systems. Two aRep scaffolds aRep4E3 and aRep9A8 were isolated and characterized. aRep4E3 contains 7 repeat motifs (32 kDa), meanwhile aRep9A8 has 6 repeat motifs (28 kDa). These two scaffold molecules found to be able to display antiviral effects on the late stage of HIV-1 replication, by reducing and delaying the viral progeny production. The difference in the molecular mechanism was observed between these two aRep proteins: aRep4E3 mainly interferes with the packaging of the viral genome, meanwhile aRep9A8 interferes with the proteolytic processing of Gag, and performs as a protease inhibitor to prevent the PR cleavage required for the production of newly infectious mature virus. Interestingly, aRep9A8 is able to survive in the chronical HIV-1 infected cells up to D38 pi with the low level of HIV-1 replication. Taken together, results suggested that aRep, a new type of scaffold protein could serve as a promising alternative agent in protein therapy, not only the HIV-1 infection but also the others pathogens or disorders

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Cette recherche exploratoire vise à comprendre et expliquer l’activité réelle des élèves en EPS. En apportant des éléments explicatifs sur les raisons pour lesquelles les élèves n’agissent pas toujours de façon conforme aux prescriptions ou aux attentes des enseignants, elle a pour ambition d’aider ces derniers à mieux comprendre ce qui se passe dans leur classe. La démarche de recherche a consisté à construire un cadre de compréhension de l’activité des élèves et à délimiter trois champs d’observation : le plan du couplage « élève-tâche », l’arrière-plan impersonnel et l’arrière-plan personnel. Elle s’appuie sur l’étude de 6 cas d’élèves de 3°, observés dans les conditions ordinaires de classe, au cours d’un cycle de volley-ball. Les résultats mettent en évidence quatre « styles » typiques d’activité chez les élèves en EPS : l’activité de l’élève qui ne voit pas l’intérêt d’apprendre, l’activité de l’élève qui veut se sentir compétent, l’activité de l’élève qui a renoncé à apprendre, l’activité de l’élève qui ne veut pas se risquer à apprendre. Ils montrent que pour comprendre l’activité des élèves, il est nécessaire de prendre en compte, du côté des conditions internes d’influence, les quatre dimensions personnelles qui déterminent leur activité (parcours scolaire, niveau de réussite en EPS et représentation cette discipline, rapport au professeur, sentiment d’intégration). Ils soulignent, du côté des conditions externes d’influence, l’importance des choix effectués par l’enseignant mais aussi de ses préoccupations et perceptions sur l’activité des élèves. Plus généralement, ils permettent aux enseignants de mieux comprendre l’activité de leurs élèves et d’identifier les éventuels effets improductifs de leurs propres pratiques. / This exploratory research aims to understand and explain what pupils actually do in PE lessons. By expounding the reasons why pupils do not always act in compliance with their teachers’ prescriptions or expectations, it seeks to help the latter to have a better understanding of what takes place in their classes. The approach in this research has consisted in building a framework to understand the activity of the pupils; three fields of observation have been defined: the coupling "pupil-task", the impersonal background and the personal background. The cases in study are six secondary school pupils at year 4 level, observed in their regular class situations during a volleyball teaching cycle. The results bring to light four different typical patterns of pupil activity exemplified during PE classes: the activity of the pupil who has no interest in the learning process, the activity of the pupil who has developed a feeling of competence in the activity, that of the pupil who has given up learning altogether and finally of the pupil who is reluctant to venture into learning. They prove that it is necessary to take into account, from the point of view of the inner conditions of influence, the four personal dimensions which determine the pupil’s activity (namely: his school record, his level of achievement in PE and representation of this school discipline, his relationship to the teacher and his feeling of integration) in order to understand the activity of the pupils. As for the outer conditions of influence, they underline the importance of the choices made by the teacher, of his concern for and perceptions of the activity of the pupils. More globally, they allow the teachers to understand better the activities of their pupils and identify the possible unproductive effects of their own teaching practices.

Comprendre les performances d'une application multi-thread est difficile. Les threads interfèrent quand ils accèdent à la même ressource, ce qui ralentit leur exécution. Malheureusement, les outils de profiling existants se focalisent sur l'identification des causes de l'interférence, et non pas sur ses effets.Le développeur ne peut donc pas conclure si l'optimisation d'une interférence identifiée par un outil de profiling peut mener à une meilleure performance. Dans cette thèse, on propose de compléter les outils existants par un outil orienté-effet capable de quantifier l'impact de l'interférence sur la performance, indépendamment de la cause de l'interférence. Avec une évaluation de 27 applications, on montre que notre outil réussit à identifier 12 bottlenecks causés par 6 types d'interférence différents / Understanding the performance of a multi-threaded application is difficult. The threads interfere when they access the same resource, which slows their execution down. Unfortunately, current profiling tools focus on identifying the interference causes, not their effects.The developer can thus not know if optimizing the interference reported by a profiling tool can lead to better performance. In this thesis, we propose to complete the profiling toolbox with an effect-oriented profiling tool able to indicate how much interference impacts performance, regardless of the interference cause. With an evaluation of 27 applications, we show that our tool successfully identifies 12 performance bottlenecks caused by 6 different kinds of interference

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(医科学) / 甲第22698号 / 医科博第113号 / 新制||医科||8(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医科学専攻 / (主査)教授 竹内 理, 教授 椛島 健治, 教授 河本 宏 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

Les bases de données orientées graphes (NoSQL par exemple) permettent de gérer des données dans lesquelles les liens sont importants et des requêtes complexes sur ces données à l’aide d’un environnement dédié offrant un stockage et des traitements spécifiquement destinés à la structure de graphe. Un graphe de propriété dans un environnement NoSQL est alors vu comme un graphe orienté étiqueté dans lequel les étiquettes des nœuds et les relations sont des ensembles d’attributs (propriétés) de la forme (clé:valeur). Cela facilite la représentation de données et de connaissances sous la forme de graphes. De nombreuses applications réelles de telles bases de données sont actuellement connues dans le monde des réseaux sociaux, mais aussi des systèmes de recommandation, de la détection de fraudes, du data-journalisme (pour les panama papers par exemple). De telles structures peuvent cependant être assimilées à des bases NoSQL semi-structurées dans lesquelles toutes les propriétés ne sont pas présentes partout, ce qui conduit à des valeurs non présentes de manière homogène, soit parce que la valeur n’est pas connue (l’âge d’une personne par exemple) ou parce qu’elle n’est pas applicable (l’année du service militaire d’une femme par exemple dans un pays et à une époque à laquelle les femmes ne le faisaient pas). Cela gêne alors les algorithmes d’extraction de connaissance qui ne sont pas tous robustes aux données manquantes. Des approches ont été proposées pour remplacer les données manquantes et permettre aux algorithmes d’être appliqués. Cependant,nous considérons que de telles approches ne sont pas satisfaisantes car elles introduisent un biais ou même des erreurs quand aucune valeur n’était applicable. Dans nos travaux, nous nous focalisons sur l’extraction de motifs graduels à partir de telles bases de données. Ces motifs permettent d’extraire automatiquement les informations corrélées. Une première contribution est alors de définir quels sont les motifs pouvant être extraits à partir de telles bases de données. Nous devons, dans un deuxième temps, étendre les travaux existant dans la littérature pour traiter les valeurs manquantes dans les bases de données graphe, comme décrit ci-dessus. L’application de telles méthodes est alors rendue difficile car les propriétés classiquement appliquées en fouille de données (anti-monotonie) ne sont plus valides. Nous proposons donc une nouvelle approche qui est testée sur des données réelles et synthétiques. Une première forme de motif est extrait à partir des propriétés des nœuds et est étendue pour prendre en compte les relations entre nœuds. Enfin, notre approche est étendue au cas des motifs graduels flous afin de mieux prendre en compte la nature imprécise des connaissances présentes et à extraire. Les expérimentations sur des bases synthétiques ont été menées grâce au développement d’un générateur de bases de données de graphes de propriétés synthétiques. Nous en montrons les résultats en termes de temps calcul et consommation mémoire ainsi qu’en nombre de motifs générés. / Graph databases (NoSQL oriented graph databases) provide the ability to manage highly connected data and complex database queries along with the native graph-storage and processing. A property graph in a NoSQL graph engine is a labeled directed graph composed of nodes connected through relationships with a set of attributes or properties in the form of (key:value) pairs. It facilitates to represent the data and knowledge that are in form of graphs. Practical applications of graph database systems have been seen in social networks, recommendation systems, fraud detection, and data journalism, as in the case for panama papers. Often, we face the issue of missing data in such kind of systems. In particular, these semi-structured NoSQL databases lead to a situation where some attributes (properties) are filled-in while other ones are not available, either because they exist but are missing (for instance the age of a person that is unknown) or because they are not applicable for a particular case (for instance the year of military service for a girl in countries where it is mandatory only for boys). Therefore, some keys can be provided for some nodes and not for other ones. In such a scenario, when we want to extract knowledge from these new generation database systems, we face the problem of missing data that arise need for analyzing them. Some approaches have been proposed to replace missing values so as to be able to apply data mining techniques. However, we argue that it is not relevant to consider such approaches so as not to introduce biases or errors. In our work, we focus on the extraction of gradual patterns from property graphs that provide end-users with tools for mining correlations in the data when there exist missing values. Our approach requires first to define gradual patterns in the context of NoSQL property graph and then to extend existing algorithms so as to treat the missing values, because anti-monotonicity of the support can not be considered anymore in a simple manner. Thus, we introduce a novel approach for mining gradual patterns in the presence of missing values and we test it on real and synthetic data. Further to this work, we present our approach for mining such graphs in order to extract frequent gradual patterns in the form of ``the more/less $A_1$,..., the more/less $A_n$" where $A_i$ are information from the graph, should it be from the nodes or from the relationships. In order to retrieve more valuable patterns, we consider fuzzy gradual patterns in the form of ``The more/less the A_1 is F_1,...,the more/less the A_n is F_n" where A_i are attributes retrieved from the graph nodes or relationships and F_i are fuzzy descriptions. For this purpose, we introduce the definitions of such concepts, the corresponding method for extracting the patterns, and the experiments that we have led on synthetic graphs using a graph generator. We show the results in terms of time utilization, memory consumption and the number of patterns being generated.

Organisms are comprised of many cells with multiple distinct cell types, each of which must be decided precisely to ensure proper formation of a functional organism. In C. elegans, the basic helix-loop helix transcription factor HLH-2 is required for the specification of the anchor cell, or AC. The AC arises from a group of four somatic gonad cells, all of which initially express HLH-2. Two of the four cells, which we call β cells, lose AC competence early and instead become ventral uterine precursor cells, or VUs. We call the remaining two cells α cells. One α cell becomes the AC, while the other becomes a VU. Which α cell becomes the AC is random—50% of the time one α cell becomes the AC, while the other 50% of the time the other α cell becomes the AC. The choice of which cell becomes the AC and which becomes the VU is called the AC/VU decision, and occurs through reciprocal signaling by LIN-12/Notch and its ligand LAG-2/DSL. At first, both α cells express similar levels of lin-12 and lag-2. As the AC/VU decision progresses, the AC expresses higher levels of lag-2, and the VU expresses higher levels of lin-12. By this time, HLH-2 is only present in the specified AC, while it is post-translationally degraded in VUs. The mechanism by which HLH-2 is degraded and the consequences of disrupting its degradation on AC specification are unknown. In this work, we studied the function and regulation of HLH-2 during two stages of somatic gonad development. First, we used long-term fluorescence microscopy to visualize HLH-2 over the course of somatic gonad development. We found that HLH-2 expression begins in the parents of the α and β cells a consistent amount of time after their birth, and that the parent cell that first expresses HLH-2 almost always gives rise to the α cell that becomes the VU, while the second cell to express HLH-2 gives rise to the AC. This led us to study the effect of a loss of hlh-2 activity in the α and β cells. We generated an α and β cell-specific hlh-2(0) allele using genome editing tools and found that LIN-12 protein is not present in the absence of hlh-2 activity. Based on this discovery, we conceived a model where HLH-2 expression biases the first-expressing cell towards the VU fate by endowing it with an edge in lin-12 activity. Next, we focused on restriction of HLH-2 to the AC. Typically, HLH-2 protein is degraded in VUs, which we hypothesized was a crucial step in restriction of the AC fate to a single cell. We found that in a lin-12(0) background, HLH-2 is stabilized in VUs even when the resulting cell does not become an AC, indicating that lin-12 directly promotes HLH-2 degradation. This led us to search for a lin-12-regulated factor that targets HLH-2 for degradation in VUs. We identified seven ubiquitin-related genes whose depletion resulted in stabilized HLH-2 in VUs, but surprisingly did not cause an AC/VU defect. We suspect that HLH-2 degradation in VUs is one of multiple negative regulatory mechanisms that ensure the robustness of the AC/VU decision. The following research contributes new insights into how stochastic cell fate decisions amplify noise to ensure a consistent and reproducible outcome.

This paper describes our continuing studies on stabilization of peptide structures in supersecondary conformations that are designed to mimic conformational antigenic epitopes. In this work we have used the consensus Cys2His2 zinc-finger peptide motif as a template to engineer and synthesize antigenic loop peptide segments from two protein antigens, lactate dehydrogenase C4 isozyme (LDH-C4) and human chorionic gonadotropin β subunit (β-hCG). Confirmation that the engineered peptide constructs assumed a zinc-finger conformation was obtained by absorption spectroscopy of the Co2+ complexes. The circular dichroism (CD) spectra of the free peptides show random coil conformations, while the Zn2+-complexed peptides acquired the zinc-finger motif upon titration with Zn2+, as evidenced by the appearance of absorbances indicating α-helix and some β-conformation. No peptide aggregation was observed, as these peptides were monomeric under all conditions tested. In order to examine the immunogenicity of the zinc-finger constructs, one sequence from LDH-C4 (ZFLMVF) and two sequences from β-hCG (ZF2TT3 and ZF4TT3) were selected and chimeras were synthesized to incorporate promiscuous T-cell epitopes from either tetanus toxoid or measles virus. The ZFLMVF construct was highly immunogenic in rabbits, and the ZF2TT3 and ZF4TT3 peptides were highly immunogenic in both mice and rabbits, eliciting high-titer antipeptide antibodies specific for their immunogenic sequences. However, the antibodies raised to the zinc-finger constructs showed minimal reactivity against their respective native protein antigens as determined by ELISA. This is surprising in the case of β-hCG, since the ZF2 zinc-finger peptide was an effective inhibitor of binding of anti-β-hCG-loop(38-57) antibodies to whole hCG, as assessed by a competitive inhibition radioimmunoassay. This implies that, although the cyclized 40-52 sequence from βhCG and the zinc-finger peptide ZF2 exhibit similar conformations in solution, the zinc-finger engineered loop is apparently not in a sufficiently correct conformation for antibody recognition of native hCG. Our results with the LDH-C4 zinc finger loop imply that antibody recognition of antigen involves specific side-chain interactions that must be maintained by a precise conformation.

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de l'analyse automatique de la musique.La finalité de ce champ de recherche est d'extraire des informations de la musique, ou autrement dit, de faire comprendre ce qu'est la musique à un ordinateur.Les applications sont nombreuses: fabriquer des systèmes de recommandation musicale, transcrire une partition à partir du signal ou générer automatiquement de la musique.Nous nous intéressons dans ce manuscrit à l'analyse automatique du rythme.Notre objectif est de proposer de nouvelles descriptions du rythme qui s'inspirent d'études perceptives et neurologiques.La représentation du rythme d’un signal musical audio est un problème complexe.Il ne s’agit pas simplement de détecter la position des attaques et la durée des notes comme sur une partition mais plus généralement de modéliser l’interaction temporelle entre les différents instruments présents et collaborant à l’établissement d’un rythme de manière compacte, discriminante et invariante.Nous cherchons à obtenir des représentations invariantes à certains paramètres (tels la position dans le temps, les variations faibles de tempo ou d’instrumentation) mais à l’inverse sensibles à d’autres (comme le motif rythmique, les paramètres fins d’interprétation ou le swing). Nous étudions les trois aspects fondamentaux pour la description du rythme: le tempo les déviations et les motifs rythmiques. / This thesis is within the scope of Music Information Retrieval. The goal of this research field is to extract meaningful informations from music. There are numerous applications: music recommendation systems, music transcription to a score or automatic generation of music. In this manuscript, oOur objective is to propose new rhythm descriptions inspired from perceptual and neurological studies.Rhythm representation of a musical signal is a complex problem. Detecting attack positions and note durations is not sufficient: we have the model the temporal interaction between the different instruments collaborating together to create rhythm. We try to obtain representations that are invariant to some parameters (like the position over time, the small tempo or instrumentation variations) but sensitive to other parameters (like the rhythm pattern or the swing factor). We study the three key aspect of rhythm description: tempo, deviations and rhythm pattern.