Cette thèse, réalisée en entreprise en tant que thèse CIFRE dans l'entreprise fifty-five, étudie les algorithmes des systèmes de recommandation. Nous avons proposé trois nouveaux algorithmes améliorant l'état de l'art que ce soit en termes de performance ou de prise en compte des contraintes industrielles. Pour cela nous avons proposé un premier algorithme basé sur la factorisation de tenseur, généralisation de la factorisation de matrice couramment appliquée en filtrage collaboratif.Nous avons ensuite proposé un algorithme permettant d'améliorer l'état de l'art des solutions de complétion de paniers. L'objectif des algorithmes de complétion de paniers est de proposer à l'utilisateur un nouveau produit à ajouter au panier qu'il/elle est en train d'acheter permettant ainsi d'augmenter la valeur d'un utilisateur. Pour cela nous nous sommes appuyés sur les processus ponctuels déterminantal. Nous avons généralisé l'approche de la complétion de paniers par DPP en utilisant une approche tensorielle. Enfin nous avons proposé un algorithme d'apprentissage par renforcement permettant d'alterner entre différents algorithmes de recommandation. En effet, utiliser toujours le même algorithme peut avoir tendance à ennuyer l'utilisateur pendant un certain temps, ou à l'inverse lui donner de plus en plus confiance en l'algorithme. Ainsi la performance d'un algorithme donné n'est pas stationnaire et dépend de quand et à quelle fréquence celui-ci a été utilisé. Notre algorithme d'apprentissage par renforcement apprend en temps réel à alterner entre divers algorithmes de recommandations dans le but de maximiser les performances sur le long terme. / This thesis, written in a company as a CIFRE thesis in the company fifty-five, studies recommender systems algorithms. We propose three new algorithms that improved over state-of-the-art solutions in terms of performance or matching industrial constraints. To that end, we proposed a first algorithm based on tensor factorization, a generalization of matrix factorization, commonly used on collaborative filtering. We then proposed a new algorithm that improves basket completion state-of-the-art algorithms. The goal of basket completion algorithms is to recommend a new product to a given user based on the products she is about to purchase in order to increase the user value. To that end we leverage Determinantal Point Processes, i.e., probability measure where the probability to observe a given set is proportional to the determinant of a kernel matrix. We generalized DPP approaches for basket completion using a tensor point of view coupled with a logistic regression. Finally, we proposed a reinforcement learning algorithm that allows to alternate between several recommender systems algorithms. Indeed, using always the same algorithm may either bore the user for a while or reinforce her trust in the system. Thus, the algorithm performance is not stationary and depends on when and how much the algorithm has been used in the past. Our reinforcement learning algorithm learns in real time how to alternate between several recommender system algorithms in order to maximize long term performances, that is in order to keep the user interested in the system as long as possible.

Les problèmes environnementaux sont aujourd’hui au cœur des débats sur le développement. Le concept de développement durable trouve ses origines dans la démonstration faite de la nécessité pour les sociétés de minimiser la pression de l’impact de l’activité humaine sur les ressources naturelles. Le rapport de Brundtland en 1987 et l’Agenda 21 en 1992 affirment la nécessité de prendre en compte les autres dimensions du développement que la seule dimension économique dans la recherche d’un développement soutenable. Ces évolutions légitiment le développement de pistes de travail pour la prise en compte conjointe de questions environnementales et sociales dans les politiques de développement. Depuis la médiatisation de la notion de services écosystémiques par le Millenium Ecosystem Assessment en 2005, les services écosystémiques (SE) ont commencé à occuper une place importante comme cadre d’orientation pour résoudre des questions de développement et d’aménagement à l’échelle territoriale. Par ailleurs, de nombreuses recherches sur le rôle des ressources locales dans le développement économique des territoires (Bernard Pecqueur, Amédée Mollard et leurs équipes) ont conduit au développement d’un modèle de développement territorial original fondé sur l’activation de ressources spécifiques par les acteurs locaux et sur le développement du concept de panier de biens et services. Ce travail de recherche a pour objectif de développer un cadre de recherche opérationnel fondé sur les services écosystémiques afin de faciliter un développement territorial durable. Ainsi en proposant un nouveau concept, le panier de services écosystémiques (SE), nous faisons l’hypothèse qu’un cadre de recherche territorial fondé sur le panier de SE peut faciliter l’inventaire des ressources physiques, écologiques et culturelles issues des écosystèmes d’un territoire et encourager les acteurs du territoire à la mise en place de pratiques durables dans les processus de valorisation des ressources, à partir d’une identité collective construite autour des services concernés et des activités qui en sont issues. Pour confirmer cette hypothèse, le travail de recherche définit la notion de panier de SE et montre la pertinence de développer une approche d’évaluation non-monétaire à partir d’indicateurs multicritères et de perceptions pour mieux caractériser les potentialités de valorisation de paniers de SE agricoles pour un ensemble de produits emblématiques et leur contribution à la dimension environnementale d’un territoire. Ce cadre méthodologique a été appliqué à un cas d’étude en Turquie, le territoire de la Péninsule de Karaburun, située dans la Région d’Egée à une centaine de kilomètre d’Izmir. Cette étude de cas a permis d’identifier les perspectives de développement territorial et les politiques d’accompagnement à mettre en œuvre pour la valorisation des paniers de SE de Karaburun qui contribuent à la durabilité du territoire. / Today environmental issues are at the heart of development debates. At the origin of the introduction of the sustainable development concept in the Brundtland Report in 1987, there has been the need of taking other dimensions of development into account rather than the economic dimension in order to minimize the impact of the human activity on resources.The development experiences of certain territories have been at the center of the territorial development approach, particularly the French territories which constitute important cases for the basket of goods and services approach of the Grenoble model developed by Bernard Pecqueur and Amédée Mollard. Moreover, ecosystem services began to have an important place as a framework of land planning and territorial development since the Millenium Ecosystem Assessment in 2005. From a territorial approach perspective, ecosystem services (ES) can allow can allow one to take into account environmental issues and enrich development perspectives based on different dimensions of sustainability.The aim of this PhD research is to develop a research framework based on ecosystem services for a sustainable territorial development. Thus, by proposing a new concept, the notion of ES basket, we hypothesize that the basket of ecosystem services framework can facilitate the inventory of physical, ecological and cultural resources derived from the ecosystems of a territory and encourage the actors of the territory to adopt sustainable practices in the valorization process of resources, creating a collective identity around the services. To confirm this hypothesis, we first define the notion of SE basket and then show the relevance of developing a non-monetary methodological framework based on multicriteria indicators and perceptions. This methodological framework has been applied to a case study in Turkey, the territory of the Karaburun Peninsula, located in the Aegean Region about a hundred kilometers from Izmir. This case study made it possible to identify the prospects for territorial development and the policy of support for the sustainable valorization of Karaburun ES baskets. It also allowed identifying some methodological, financial and institutional limitations that must be taken into account in future work to improve the research framework.

Les outils d'évaluation, utilisés en France pour éclairer les décideurs sur les politiques de transports en milieu urbain, n'intègrent pas pleinement la dimension sociale de ces politiques. Or, cet enjeu devient primordial. En s'appuyant sur l'approche théorique de Amartya Sen, l'objectif de notre thèse est de construire une méthode d'évaluation permettant de rendre compte de cette dimension, en termes d'égalité des chances d'accès aux activités de reproduction sociale. Pour ce faire, nous construisons un outil identifiant, au niveau infra-communal, les groupes sociaux et les quartiers riches ou pauvres de l'espace urbain. Puis, nous construisons un indicateur d'accessibilité à un panier de biens. Cet indicateur mesure, pour un mode de déplacement donné, pour chaque service du panier de biens et depuis le lieu de résidence, le temps maximal d'accès au nombre d'activités pour 1 000 habitants. Cet indicateur prend en compte les différents sous-systèmes de l'espace urbain.<br /><br />La méthode est déclinée sur l'agglomération lyonnaise. Nous montrons, tout d'abord, l'existence entre les individus et entre les quartiers d'inégalité de chances d'accès au panier de biens en 1999. Ces inégalités procèdent principalement d'un inégal accès à l'automobile (trois fois plus performante que les transports collectifs en termes de temps d'accès au panier de biens), mais aussi de la répartition hétérogène des activités et de la qualité de l'offre en transports collectifs. L'évolution de la localisation des activités entre 1990 et 1999 met en évidence une aggravation des inégalités d'accès entre les quartiers pauvres et les quartiers riches. Tout se passe comme si les populations aisées façonnaient la division fonctionnelle du sol et la localisation des activités, au détriment des populations les plus fragiles. Nous montrons enfin qu'une amélioration forte de l'offre en transports collectifs a des impacts limités qui souvent peinent à compenser les pertes d'accessibilité dues à l'évolution de la localisation des activités.

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

Dans l'agroalimentaire, la valorisation de productions de qualité est souvent incontournable pour les territoires ruraux qui disposent alors d'un outil de différenciation sur des marchés. Dans un contexte également marqué par des préoccupations croissantes en matière de respect du milieu naturel, cette recherche s'intéresse plus précisément aux interactions existantes entre qualité, territoire et environnement : quelle est la part de l'environnement dans la définition de la qualité territoriale ? En retour, dans quelle mesure les stratégies de développement fondées sur la qualité contribuent-elles à la qualité de l'environnement ? Cela pose la question plus générale de la dynamique de co-construction qui existe entre la qualité territoriale et la qualité de l'environnement. Au croisement entre économie et géographie, ce travail s'appuie sur une information territoriale combinant analyse des cahiers des charges des produits AOC, traitement cartographique et entretiens semi-directifs. Basé sur une approche de terrain multi-scalaire, il met notamment en avant l'existence de fortes disparités selon les espaces, les temporalités et les filières. Cela aboutit à une typologie des relations entre qualité/environnement/territoire et permet ainsi de mettre en évidence les conditions d'émergence de ce triptyque et ses enjeux actuels.

Dans le cortex visuel des mammifères, une cellule à panier (BC) qui représente un sous-type majoritaire d’interneurones GABAergiques, innerve une centaine de neurones par une multitude de synapses localisées sur le soma et sur les dendrites proximales de chacune de ses cibles. De plus, ces cellules sont importantes pour la génération des rythmes gammas, qui régulent de nombreuses fonctions cognitives, et pour la régulation de la plasticité corticale. Bien que la fonction des BC au sein des réseaux corticaux est à l'étude, les mécanismes qui contrôlent le développement de leur arborisation complexe ainsi que de leurs nombreux contacts synaptiques n’ont pas été entièrement déterminés. En utilisant les récepteurs allatostatines couplés aux protéines G de la drosophile (AlstR), nous démontrons in vitro que la réduction de l'excitation ainsi que la réduction de la libération des neurotransmetteurs par les BCs corticales individuelles des souris, diminuent le nombre de cellules innervées sans modifier le patron d'innervation périsomatique, durant et après la phase de prolifération des synapses périsomatiques. Inversement, lors de la suppression complète de la libération des neurotransmetteurs par les BCs individuelles avec l’utilisation de la chaîne légère de la toxine tétanus, nous observons des effets contraires selon le stade de développement. Les BCs exprimant TeNT-Lc pendant la phase de prolifération sont caractérisées par des arborisations axonales plus denses et un nombre accru de petits boutons homogènes autour des somas innervés. Toutefois, les cellules transfectées avec TeNT-Lc après la phase de la prolifération forment une innervation périsomatique avec moins de branchements terminaux d’axones et un nombre réduit de boutons avec une taille irrégulière autour des somas innervés. Nos résultats révèlent le rôle spécifique des niveaux de l’activité neuronale et de la neurotransmission dans l'établissement du territoire synaptique des cellules GABAergiques corticaux. Le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) est un modulateur puissant de la maturation activité-dépendante des synapses GABAergiques. Grâce à l'activation et à la signalisation de son récepteur tyrosine kinase B (TrkB), la liaison de mBDNF module fortement la prolifération des synapses périsomatiques GABAergiques formés par les BCs. Par contre, le rôle du récepteur neurotrophique de faible affinité, p75NTR, dans le développement du territoire synaptique des cellules reste encore inconnu. Dans ce projet, nous démontrons que la suppression de p75NTR au niveau des BCs individuelles in vitro provenant de souris p75NTRlox induit la formation d'une innervation périsomatique exubérante. BDNF est synthétisé sous une forme précurseur, proBDNF, qui est par la suite clivée par des enzymes, y compris la plasmine activée par tPA, pour produire une forme mature de BDNF (m)BDNF. mBDNF et proBDNF se lient avec une forte affinité à TrkB et p75NTR, respectivement. Nos résultats démontrent qu’un traitement des cultures organotypiques avec la forme résistante au clivage de proBDNF (mut-proBDNF) réduit fortement le territoire synaptique des BCs. Les cultures traitées avec le peptide PPACK, qui inactive tPA, ou avec tPA altèrent et favorisent respectivement la maturation de l’innervation synaptique des BCs. Nous démontrons aussi que l’innervation exubérante formée par les BCs p75NTR-/- n’est pas affectée par un traitement avec mut-proBDNF. L’ensemble de ces résultats suggère que l'activation de p75NTR via proBDNF régule négativement le territoire synaptique des BCs corticaux. Nous avons ensuite examiné si mut-proBDNF affecte l’innervation périsomatique formée par les BCs in vivo, chez la souris adulte. Nous avons constaté que les boutons GABAergiques périsomatiques sont significativement diminués dans le cortex infusé avec mut-proBDNF par rapport à l’hémisphère non-infusé ou traité avec de la saline. En outre, la plasticité de la dominance oculaire (OD) est rétablie par ce traitement chez la souris adulte. Enfin, en utilisant des souris qui ne possèdent pas le récepteur p75NTR dans leurs BCs spécifiquement, nous avons démontré que l'activation de p75NTR via proBDNF est nécessaire pour induire la plasticité de la OD chez les souris adultes. L’ensemble de ces résultats démontre un rôle critique de l'activation de p75NTR dans la régulation et le maintien de la connectivité des circuits GABAergiques, qui commencent lors du développement postnatal précoce jusqu’à l'âge adulte. De plus, nous suggérons que l'activation contrôlée de p75NTR pourrait être un outil utile pour restaurer la plasticité dans le cortex adulte. / Cortical GABAergic basket cells (BC) innervate hundreds of postsynaptic targets with synapses clustered around the soma and proximal dendrites. They are important for gamma oscillation generation, which in turn regulate many cognitive functions, and for the regulation of developmental cortical plasticity. Although the function of BC within cortical networks is being explored, the mechanisms that control the development of their extensive arborisation and synaptic contacts have not been entirely resolved. By using the Drosophila allatostatin G-protein-coupled receptors (AlstR), we show that reducing excitation, and thus neurotransmitter release, in mouse cortical single BC in slice cultures decreases the number of innervated cells without changing the pattern of perisomatic innervation, both at the peak and after the proliferation phase of perisomatic synapse formation. Conversely, suppressing neurotransmitter release in single BCs by using the tetanus toxin light-chain can have completely opposite effects depending on the developmental stage. Basket cells expressing TeNT-Lc during the peak of the proliferation were characterized by denser axonal arbors and an increased number of smaller, homogenous boutons around the innervated somatas compared with control cells. However, after the peak of the synapse proliferation, TeNT-Lc transfected BCs formed perisomatic innervation with fewer terminal axon branches and fewer irregular-sized boutons around innervated somatas. Our results reveal a remarkably specific and age-dependent role of neural activity and neurotransmission levels in the establishment of the synaptic territory of cortical GABAergic cells. Brain derived neurotrophic factor (BDNF) has been shown to be a strong modulator of activity-dependent-maturation of GABAergic synapses. Through the activation and signaling of their receptor Tropomyosin-related kinase B (TrkB), mBDNF binding strongly modulates the proliferation of GABAergic perisomatic synapses formed by BCs. Whether the low-affinity neurotrophin-receptor p75NTR also play a role in the development of basket cell synaptic territory is unknown. Here, we show that single-cell deletion of p75NTR in BCs in cortical organotypic cultures from p75NTRlox mice induce the formation of exuberant perisomatic innervations by the mutant basket cells, in a cell-autonomous fashion. BDNF is synthesized as a precursor, proBDNF, which is cleaved by enzymes, including tPA-activated plasmin, to produce mature (m)BDNF. mBDNF and proBDNF bind with high-affinity to TrkB and p75NTR, respectively. Our results show that treating organotypic cultures with cleavage-resistant proBDNF (mut-proBDNF) strongly reduces the synaptic territory of BCs. Treating cultures with the tPA-inactivating peptide PPACK or with tPA impairs and promotes the maturation of BC synaptic innervations, respectively. We further show that the exuberant innervations formed by p75NTR-/- basket cells are not affected by mut-proBDNF treatment. All together, these results suggest that proBDNF-mediated p75NTR activation negatively regulates the synaptic territory of BCs. We next examined if mut-proBDNF affects perisomatic innervation formed by BCs in vivo, in the adult mouse. We found that perisomatic GABAergic boutons are significantly decreased in the cortex infused with mut-proBDNF as compared to non-infused or saline-treated hemispheres. Further, ocular dominance (OD) plasticity is restored by this treatment in adult mice. Finally, we found that proBDNF-mediated activation of p75NTR is necessary to induce OD plasticity in the adult mice, by using mice that lack p75NTR specifically in BCs. All together, these results demonstrate a critical role of p75NTR activation in regulating and maintaining GABAeric circuit connectivity from early postnatal development to adulthood. Further, we suggest that controlled activation of p75NTR could be a useful tool to restore plasticity in adult cortex.

A concessão de serviço público é tradicionalmente concebida como um arranjo contratual que tem como características essenciais entre outras (i) a exploração do serviço por conta e risco do concessionário e (ii) a remuneração do prestador por meio da cobrança de tarifas. Entretanto, essa definição clássica das concessões tem sido gradativamente alterada, em grande medida como consequência do aperfeiçoamento dos modos de delegação da prestação de serviços de utilidade pública, ocorrido para atender às crescentes e variadas demandas sócio-econômicas. Prova disso é a previsão no direito brasileiro das parcerias público-privadas sob as modalidades de concessão patrocinada e administrativa. Diante desses fatores, hoje não é mais possível aludir à concessão de serviços públicos como se fosse um conceito único e padronizado. Essa reavaliação da noção de concessão apresenta implicações no tocante à remuneração do concessionário ao menos em três pontos. Em primeiro lugar, a técnica concessória tem sido utilizada para o desenvolvimento de atividades de diversas naturezas, não reconduzíveis necessariamente à noção de serviço público, nas quais a cobrança de tarifas não é possível ou ao menos não é conveniente o que demanda a busca por outras fontes de recursos, inclusive de origem estatal. Em segundo lugar, tem-se reconhecido espaços de liberdade ao concessionário para a fixação de sua remuneração, muitas vezes em ambiente concorrencial o que envolve a submissão das concessões à regulação econômica. Em terceiro lugar, vem-se reconhecendo a conveniência da exploração econômica intensiva de todas as possibilidades geradas pelo serviço delegado, de forma a permitir a obtenção de receitas marginais. Essas circunstâncias inegavelmente conferem maior complexidade à remuneração do prestador. O presente trabalho pretende aprofundar o estudo das formas de remuneração do concessionário no âmbito das concessões comum, patrocinada e administrativa. Serão examinadas a cobrança de tarifas (inclusive em regime de flexibilidade tarifária), a remuneração do concessionário por meio do emprego de recursos públicos e o desenvolvimento de atividades geradoras de receitas marginais. / La concession de service public est traditionellement conçu comme une arrangement contractuelle caracterisé par (i) l exploitaion du service à frais et risques du concessionaire et (ii) la perception de redevances directement sur les usagers du service. Néanmoins, la définition classique de concession a été graduelment alteré, en grand part à consequence du perfectionement du modes de délégation de prestation des services dintérêt général, produit pour accomplir les croissants et variés demandes socio-économiques. La prévision dans le droit brésilien du partenariats public-privé sour les modalités de concession subsidé et concession administratif démontre cet process. La notion de concession de service public, telle quelle figure dans les schémas classiques, ne peut donc être reduite à un concept unique et stéréotypé. Cette revaluation de la notion de concession a au moins trois types de implications dans la rémunération du concessionaire. En premiére lieu, le système concessif a été utilisé pour metre en oevre diférénts activitées, que ne peut être réduite obligatoirement à la notion de service public, dans lequelles la tarification ne a pas possible ou adéquat donc la necessité de rechercher autres sources de recours, inclusivement des apports pour la personne publique concédante. En second lieu, il y a la possibilité de fixation de tarif à la volonté des gestionnaires, fréquentment aux règles de libre concurrence subordonnée à la régulation économique. En troisième lieu, il y a la convenance de exploitation économique intensif de toutes les possibilités dérivés du service delegué, au point de permettre lobtention de recettes alternatives. À cause de ces circumstances la rémuneration du concessionaire est devenu incontestablement plus complexe. Le présent dissertation a pour ambition approfondir le débat sour les modes de rémunération du concessionaire dans les concessions commun, subsidé et administratif. Ils seront examinées la peception de redevances directement sur les usagers du service (inclusivement sour le schéma de flexibilité tarifaire), la rémunération pour la personne publique concédante et le développement de activitées pour lobtention de recettes alternatives.

Le complexe de pores nucléaires est le seul point d'entrée et de sortie du transport nucléocytoplasmique. Le panier nucléaire, l'un de ses principaux composants, s'est avéré impliqué dans la régulation des gènes et pourrait jouer un rôle majeur dans le contrôle de la qualité de l'export d'ARNm. Cependant, on sait peu de choses sur le fonctionnement du panier dans l'export nucléaire et la régulation des gènes. La principale composante structurelle du panier, la TPR (Translocated Promoter Region), est considérée comme l'acteur principal de la fonction de contrôle de la qualité du panier. Il reste à établir par quel mécanisme cette protéine assure la sélection des mRNP compétentes pour l'exportation. Malgré son implication connue dans le contrôle de la qualité des mRNP, l'exportation et la maturation, des questions demeurent: que fait vraiment le panier, qu'est-ce qui définit le contrôle qualité, comment le panier nucléaire est-il capable d'identifier l'ARN qui n'est pas compétent pour l'exportation et quels sont les rôles de différentes protéines composant le panier nucléaire. Récemment, il a été montré que la protéine TPR est présente dans deux populations, l'une dans le nucléoplasme et l'autre liée au NPC. Nos études préliminaires utilisant FRAP (Fluorescence Recorvery After Photobleaching) et la microscopie à molécule unique montrent que les molécules nucléoplasmiques de TPR ne sont pas impliquées dans un échange rapide avec les molécules assemblant avec les paniers ancrés au NPC et présentent différentes sous-populations basées sur la diffusion. L'analyse de études protéomiques préliminaires de notre laboratoire a révélé que l’interactome de TPR présente un enrichissement inattendu en protéines impliquées dans la maturation de l'ARNm, notamment l'épissage et les facteurs de traitement de l'extrémité 3'. Ces résultats pourraient suggérer des interactions complexes des nouvelles fractions nucléoplasmiques de TPR avec la machinerie de maturation des ARNms et nous amènent à poser les questions suivantes : Quelle est la fonction de la protéine du panier TPR lorsqu'elle n'est pas associée au NPC, et la TPR nucléoplasmique participe-t-elle au métabolisme de l'ARN nucléaire, reliant potentiellement les processus nucléaires au contrôle de la qualité au NPC? Mon projet s'est concentré sur l'étude des fonctions et de la dynamique de la protéine du panier nucléaire TPR à l'aide de techniques d'imagerie fluorescente en cellule vivante et de suivi de protéine unique. Nous avons pu identifier la dynamique et la localisation des différentes populations de TPR à partir des profils de diffusion de leurs trajectoires, qui peuvent être réparties en 5 catégories : Dirigée, Brownienne, Restreinte, Confinée et Butterfly. Nos données suggèrent que les trajectoires confinées pourraient être liée à l’association de TPR à la chromatine tandis que les browniennes représenteraient les molécules de TPR diffusant librement dans le noyau. De plus, nous avons constaté que les trajectoires dirigées et restreintes pourraient être liées à la maturation de l'ARN vu que ces deux sous-populations de TPR sont les plus affectées lorsque la transcription est inhibée. Également, en absence de la transcription par l’ARN polymérase II, TPR forme des granules dans le nucléoplasme, suggérant son implication durant la transcription active. Ainsi, notre étude montre que la fraction nucléoplasmique du TPR est subdivisée en fractions non associées aux pores hétérogènes qui pourraient jouer plusieurs rôles dans le métabolisme de l'ARN et la qualité de l'export. / The nuclear pore complex is the only entry and exit point for the nucleocytoplasmic transport. The nuclear basket, one of its main components, was shown to be involved in gene regulation and could play a major role in quality control of mRNA export. However, little is known on how the basket functions in nuclear export and gene regulation. The main structural component of the basket, TPR (Translocated Promoter Region), is thought to be the main actor in the quality control function of the basket. It is yet to be establish by which mechanism this protein ensures the selection of competent mRNPs for export. With all these involvement of the basket in quality control, export, and maturation, one question remains: What is the basket really doing, what defines quality control, how the nuclear basket can identify RNAs that aren’t competent for export, and what are the roles of the different proteins that make up the basket. Recently it was shown that TPR is present in two populations, one in the nucleoplasm and another bound at the NPC. Our preliminary studies using FRAP (Fluorescence Recovery After Photobleaching) and single molecule microscopy shows that the nucleoplasmic TPR molecules aren’t exchanging with the baskets anchored at the NPC and present different subpopulations based on diffusion. Analysis of preliminary proteomics studies from our laboratory revealed an interactome with an unexpected enrichment of proteins involved in mRNA maturation notably splicing and 3’ end processing factors. These results imply complex interactions of the new fractions of TPR and lead us to ask these following questions: What is the function of the basket protein TPR when it is not associated with the NPC, and does nucleoplasmic TPR participate in nuclear RNA metabolism, potentially linking nuclear processes to quality control at the NPC? My project focused on investigating the functions and dynamics of the nuclear basket protein TPR using fluorescent live-cell and single-protein imaging techniques. We were able to identify the dynamics and localization of the different populations of TPR based on the diffusion profiles of their trajectories, which can be divided in 5 categories: Directed, Brownian, Restricted, Confined and Butterfly. Our data suggest that the confined population might be linked to chromatin association of TPR, whereas the Brownian would represent the free diffusing TPR molecules in the nucleus. We further found that the Directed and Restricted trajectories could be linked to RNA maturation as these two subpopulations of TPR are most affected when transcription is inhibited. Moreover, in absence of transcription, TPR forms granules in the nucleus, suggesting its implication during active transcription. Altogether, our study shows that the nucleoplasmic fraction of TPR is subdivided in heterogenous diffusive fractions that could play several roles in the metabolism of RNA and quality of export

Parmi les différents outils de laboratoire, les réacteurs agités triphasiques à panier catalytique sont souvent utilisés pour l'acquisition de données cinétiques avec des catalyseurs mis en forme. Malgré sa large utilisation, très peu d'auteurs se sont intéressés à la caractérisation de l'hydrodynamique et des transferts de matière de ces outils. Or, dans les cas de réactions rapides, des limitations hydrodynamiques et/ou au transfert peuvent conduire à des difficultés à discriminer les catalyseurs ou à obtenir des paramètres cinétiques. L'objectif de cette étude était de connaître le domaine d'applicabilité de ces outils et présenter des pistes d'optimisation. Une méthodologie de caractérisation qui couple une étude hydrodynamique et une étude de transfert de matière a été mise en place. L'étude hydrodynamique a permis d'établir une cartographie des régimes d'écoulement gaz/liquide selon les conditions opératoires et les configurations géométriques. Cette étude a permis d'expliquer les résultats obtenus au niveau du transfert de matière, notamment, l'influence de la présence du panier et des bulles de gaz. Dans la configuration actuelle, cet outil semble être limité par le transfert liquide/solide. Ainsi, avec ce système, des études cinétiques pour des réactions avec une constante cinétique cin k pouvant aller jusqu'à 0,02 s-1 pourront être réalisées. Au-delà, l'outil sera inadapté. Pour améliorer cet outil de test, il faut optimiser le réacteur en modifiant le design du panier et de la turbine, et le diamètre de la cuve de manière à maximiser la vitesse radiale à travers du milieu poreux. Il faut aussi éviter la présence d'un régime de contournement du panier par le liquide / Stationary catalytic basket stirred reactors are often used among the various three-phase laboratory reactors for primary screening of commercial shaped catalysts. Until today, hydrodynamics and mass transfer studies concerning the impact of the presence of the basket in the flow are scarce which can be an obstacle to catalyst screening mainly in the case of fast reactions. The aim of this study is to know the range of applicability of these devices and optimize them if necessary. A characterization methodology that couples hydrodynamics and mass transfer was developed. The hydrodynamic studies allowed establishing a flow regime map of the gas/liquid flow for different reactor designs and operational conditions. This study has allowed as well understanding the influence of the basket and gas bubbles on gas/liquid and solid/liquid mass transfer. For the studied reactor, the liquid/solid mass transfer is the limiting phenomena. This system can however be used for catalyst screening for reaction rate constants smaller than 0.02 s-1. For faster reactions, these devices must be improved by changing the design of basket and impeller and the tank diameter. The optimized configuration should improve de radial flow through the porous medium and avoid the flow bypassing around the basket

Les interneurones de la couche moléculaire du cervelet (ICM: cellules en panier et cellules étoilées) sont connectés par des synapses électriques fréquentes et puissantes chez les jeunes rats et souris autour de la fin de la deuxième semaine postnatale. Les courants capacitifs des ICM montrent une composante lente qui reflète la charge des interneurones couplés électriquement. Leur analyse permet de quantifier le nombre de cellules directement couplées à une cellule et le nombre équivalent de cellules couplées (Alcami et Marty, soumis), et d'établir une difference de couplage entre les cellules en panier et les cellules étoilées pendant le développement postnatal. Elle a mené à proposer une topologie de réseau des cellules en panier. La force du couplage peut être modulée par les courants intrinsèques, dont Ih dans le domaine hyperpolarisant. Les synapses électriques modifient la propagation et les patrons d'activité dans le réseau des ICM en réponse à une excitation du réseau.L'étude de la connectivité des ICM par des synapses chimiques GABAergiques nous a mené à réexaminer les sources d'erreur des mesures d'activité électrique en configuration cellule attachée (Alcami et coll., 2012). Les mesures en cellule attachée peuvent modifier l'activité électrique des ICM en introduisant un couplage conductif entre la pipette d'enregistrement et l'intérieur cellulaire, résultant d'une combinaison de mécanismes de couplage passifs et actifs. / Molecular layer interneurons of the cerebellum (MLIs: basket cells and stellate cells) are connected by frequent and strong electrical synapses in young rats and mice around the end of the second postnatal week. Capacitive currents of MLIs show a slow component that reflects the charge of electrically-coupled MLIs. The analysis of capacitive currents makes it possible to quantify the number of directly connected cells and the equivalent number of coupled cells (Alcami and Marty, submitted). They were used to show a difference in coupling between basket and stellate cells and propose a model of the basket cell coupled network. Electrical coupling strength can be modulated by intrinsic currents, like the h current in the hyperpolarizing range. Electrical synapses modify the propagation and the patterns of activity in the MLI network, when the network is excited.The study of connectivity of MLIs by chemical GABAergic synapses led us to reevaluate the sources of error of cell-attached recordings (Alcami et al., 2012). Cell-attached measurements can modify cellular electrical activity of MLIs, by introducing a conductif coupling between the recording pipette and the cell interior, resulting from a combination of passive and active coupling.