Les récepteurs PRR (Pattern-recognition receptors) jouent un rôle clé dans l’immunité des plantes en assurant la reconnaissance d’éliciteurs, des motifs moléculaires associés aux microorganismes (MAMP) qui témoigne de leur présence microbienne. La perception de ces MAMPs constitue le premier système de détection d’agents potentiellement pathogène, et déclenche des mécanismes de défense qui ont pour but de bloquer leur développement.Cette étude met en lumière comment la vigne (Vitis vinifera) perçoit deux MAMPs : le peptide flg22 dérivé de la flagelline et la chitine, des motifs conservés existant dans la plupart des espèces bactériennes et fongiques, respectivement. Cette étude analyse les événements précoces de signalisation, l’expression de gènes de défense activés par ces MAMPs et l’efficacité de la résistance induite contre les agents de la pourriture grise et du mildiou de la vigne. Si nos résultats suggèrent que des systèmes de perception pour ces deux MAMPs existent chez la vigne, aucun récepteur PRR n’est actuellement connu pour cette plante cultivée.La disponibilité du génome de la vigne nous a permis d’identifier in silico des récepteurs putatifs (VvFLS2, VvCERK1-3 et VvCEBiP1-2) pouvant fonctionner comme PRR respectif de flg22 et de chitine. Leur analyse fonctionnelle a été réalisée d’une part par complémentation des mutants correspondants d’Arabidopsis et, d’autre part, par une stratégie d’extinction de gène chez la vigne.Nos résultats ont permis d’identifier VvFLS2, le récepteur de la vigne à la flagelline bactérienne. La fonction de VvFLS2 a été démontrée en restaurant la réponse à flg22 du mutant fls2 d’Arabidopsis. Ainsi, nos travaux sont les premiers à décrire un couple PRR-MAMP actif chez la vigne. Nous avons également comparé les capacités de perception de VvFLS2 et du récepteur d’Arabidopsis, AtFLS2, envers des épitopes flg22 provenant de bactéries endophytes ou pathogènes. Nos données montrent clairement que VvFLS2 reconnait différemment les peptides flg22 des différentes bactéries et suggèrent que la flagelline de la bactérie bénéfique Burkholderia phytofirmans a évolué pour échapper au système de reconnaissance immunitaire de la vigne. Nous avons également obtenu des données préliminaires concernant le système de perception de la chitine chez la vigne et montré que VvCERK3 pourrait être un orthologue fonctionnel d’AtCERK1 en restaurant partiellement le burst oxydatif induit par la chitine dans le mutant cerk1-2 d’Arabidopsis. / Pattern-recognition receptors (PRRs) play a key role in plant immunity by assuring recognition of microbe-associated molecular patterns (MAMPs), signature of microbial presence. MAMP perception constitutes the first layer of pathogen detection and activates defense mechanisms that aim to block the intruder. This study brings an insight into how grapevine (Vitis vinifera) perceives two MAMPs: the flagellin-derived flg22 peptide and chitin, which are conserved motifs occurring over the whole bacterial and fungal classes, respectively. This study analyzed MAMP-triggered early signaling events, defense gene expression and also the efficiency of elicited defense against gray mold and downy mildew diseases. These two MAMPs are active in grapevine suggesting that perception systems exist. So far, no PRR is known for this crop.Given the availability of grapevine genome, we could identify in silico putative grapevine receptors (VvFLS2, VvCERK1-3 and VvCEBiP1-2) that might function as PRRs for flg22 and chitin, respectively. Their functional characterization was firstly achieved by complementation assays in the corresponding A. thaliana mutants and, secondly, by a gene silencing strategy in grapevine.Our results permitted the identification of VvFLS2, the V. vinifera receptor for the bacterial flagellin. The function of VvFLS2 was demonstrated by restoring the flg22 responsiveness in the Arabidopsis fls2 null mutant. Thus, our work provides the first description of an active grapevine PRR-MAMP pair. We further compared VvFLS2 and the Arabidopsis receptor, AtFLS2, in their capability to perceive flagellin-derived flg22 epitopes from endophytic or pathogenic bacteria. Our data clearly show that VvFLS2 differentially recognizes flg22 from different bacteria and suggest that flagellin from the beneficial plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) Burkholderia phytofirmans has evolved to evade grapevine immune recognition system. We also obtained preliminary data on chitin sensing system in grapevine and show that VvCERK3 might be a functional ortholog of AtCERK1 by partly restoring the oxidative burst triggered by chitin in the Arabidopsis cerk1-2 mutant.

Pagrindinis šio darbo tikslas – naujausių OMG (Object Management Group) veiklos taisyklių standartų tyrimas ir jų standartų taikymo, kuriant informacines sistemas, metodikos sudarymas bei jos eksperimentinis įvertinimas. Pagrindiniai darbe keliami uždaviniai yra: 1) Išnagrinėti veiklos taisyklių koncepciją ir jos taikymo principus. 2) Ištirti standartus, skirtus reikalavimų specifikavimo stadijai (akcentuojant SBVR ir PRR). 3) Apibrėžti pasirinktų standartų charakteringąsias savybes ir jų ryšius. 4) Sukurti pasirinktų standartų taikymo metodiką. 5) Ištirti pasiūlytos metodikos realizavimo galimybes. 6) Išbandyti metodiką pasirinktos dalykinės srities pagrindu. Iš OMG siūlomų standartų išskirti SBVR (Semantics of Business Vocabulary and Business Rules) ir PRR (Production Rule Representation), kurie aktualūs veiklos taisyklėms. Tyrimo metu apibrėžtos pasirinktų standartų charakteringosios savybės bei ištirtos jų susiejimo bei PRR išraiškų generavimo iš SBVR šablonų galimybės. Pagrindiniai darbo metu gauti moksliniai/taikomieji rezultatai yra: - Analitinis SBVR ir PRR standartų įvertinimas jų tarpusavio santykio atžvilgiu; - SBVR ir PRR panaudojimo IS kūrimo metu specifikuojant veiklos žodyną ir produkcines taisykles metodika, standartų sulietuvinimo galimybių analizė; - Sukurtąją metodiką palaikančių saugyklų struktūros apibrėžimas. - Atviro kodo įrankio SBeaVeR analizė bei jo modifikavimo rekomendacijos, siekiant jį pritaikyt darbe siūlomai metodikai. Nors veiklos taisyklių... [toliau žr. visą tekstą] / The aim of this paper is the analysis of the new OMG (Object Management Group) business rules standards, the creation of methodology for their application and its practical evaluation. The main tasks of the work are: 1. Analysis of business rules conception and application. 2. Analysis of the standards designed for requirement specification phase (emphasizing SBVR and PRR). 3. Definition of the main characteristics of the selected standards. 4. Creation of the standards application methodology. 5. Investigation of the implementation possibilities of the created methodology. 6. Practical evaluation of methodology. From the analyzed OMG standards two have been distinguished - SBVR (Semantics of Business Vocabulary and Business Rules) and PRR (Production Rule Representation), which are relevant to the production rules. The study defined the selected standards fundamental properties and investigated the binding of PRR and SBVR expressions and the options of the generation of templates. The main results of the work are: - Analytical evaluation of SBVR and PRR standards and their interaction; - The methodology of SBVR and PRR application during the specification of the concept dictionary and production rules; - Definition of the repository structures for the developed methodology; - The analysis of the open-source tool SBeaVeR and the recommendations for its modification to fit the created methodology; The application of business rules approach for the creation of IS is very... [to full text]

In recent years, a number of power control concepts have been studied and implementedeither in simulation or in practice for different communication systems. It is still the case that a great deal of research is being conducted within the area of energyefficient power control mechanisms for future wireless communication networksystems. However, only a limited amount of practical work has been implemented onreal test beds environment. The main goal of this thesis is to propose and develop newprototype Transmit Power Control Mechanisms (TPCM) on WARP (Wireless Open-Access Research Platform) boards for point-to-point communications, which are to bedeveloped and tested in an indoor environment. This work mainly focuses on the automaticpower control nodes, transmission and reception over-the-air. In this thesis, wehave designed and developed TPCM to adjust the power levels on a transmitter nodeby following the feedback (ACK) approach. In this case, the destination (receiver)node always sends the feedback (ACK) to transmitter node during every successfultransmission of message signal and the main focus is on a reduction in the packetloss rate (PLR), an increase in the packet reception rate (PRR) and the capacity ofthe nodes. In this real work, we have developed and measured the results based ontwo functions namely, with and without packet window function power control mechanisms. According to the measurements section, both with and without function powercontrol mechanisms proved to have better performances for different tunable parameters.If both functions are compared, then the with window function power controlmechanism was shown to produce better performances than the without windowpower control mechanism and it also converged faster than the without window function.If consideration was given to controlling a reduction in packet loss rate, thenthe with widnow function offered higher performances than those without the windowfunction. In this regard, it was found that the with window function has acheived amaximum packet reception rate than that for the without window function for differenttunable parameters. In relation to the power consumption scenario, it was determinedthat the without window fuction proved to produce energy saving performances thanthe with window function. There are several interesting aspects of the transmit powercontrol mechanisms highlighted in the results and discussion chapter.

Chlamydia abortus is the most common known infectious cause of ovine abortion worldwide but is rarely linked with bovine abortion. The reasons for this differential pathogenesis are unknown but may involve differences in innate immune recognition and immune responsiveness. This is supported by the observation that chlamydial abortion in sheep is associated with an inflammatory cytokine/chemokine cascade that is not commonly observed in cattle. Studies with other Chlamydia species have demonstrated that innate inflammatory pathways including inflammasome activation contribute to both pathogen clearance and pathology. Pattern recognition receptors (PRRs) activate these innate immune signalling pathways but are relatively poorly characterized in ruminants. We hypothesize that the ruminant hosts differ in their ability to innately sense C. abortus infection and activate the inflammasome. The main aims of this project were to: analyse PRR expression in innate immune cells; assess cytokine production from innate immune cells in response to C. abortus; investigate the role of PRRs in the induction of innate immune responses to C. abortus; and, conduct RNA-seq analysis on macrophages following infection with C. abortus to identify important immune signalling pathways. Ruminant oro-nasal turbinate cells, monocyte derived dendritic cells (MDDCs) and monocyte derived macrophages (MDMs) express the cell-surface PRRs TLR2 and TLR4 and also the intracellular PRRs NOD 1 and NLRP3. Oro-nasal turbinate cells produce CXCL8 late into the chlamydial developmental cycle independent of IL-1β. In contrast, ruminant MDMs and MDDCs secrete early IL-1β in response to C. abortus infection. In MDMs and MDDCs, live and UV-inactivated C. abortus induced TNF-α and CXCL8 but live infection was required for IL-1β secretion. Therefore, intracellular C. abortus multiplication is necessary to stimulate the IL-1β processing pathway within these cells. In order to determine PRR function, NOD1 and NLRP3 were knocked down in ruminant MDMs using siRNA. In both ovine and bovine MDMs, NOD1 was identified as a factor in C. abortus mediated IL-1β production. NLRP3 knockdown in bovine but not ovine MDMs also reduced IL-1β production, indicating species-specific differences in C. abortus recognition. The RNA-seq analysis of ruminant MDMs identified novel pathways of immune activation by C. abortus and potentially important species-specific differences. An improved understanding of the innate immune pathways activated in susceptible and resistant hosts following C. abortus infection will inform on disease pathogenesis and could contribute to novel chlamydial vaccine design.

Nos travaux ont permis d’étudier différents aspects des interactions hôte-pathogènes. L’étude de différents Pattern Recognition Receptors (PRR) autres que les TLR, ainsi que leurs associations a mis en évidence une redondance partielle entre les récepteurs des familles des Scavenger Receptors, lectines de type C et EMR1 in vitro et in vivo dans l’induction de la réponse immunitaire à Mycobacterium tuberculosis. Cette compensation entre les récepteurs contraste avec les rôles indépendants et non redondants des cytokines et de leurs voies associées comme le TNF, l’IL-1R1, L’IFNγR et MyD88, indispensables pour le contrôle de l’infection. Grâce à l’utilisation de nouvelles souris génétiquement modifiées, nous avons pu montrer un rôle minime de la lymphotoxine α dans le contrôle de l’infection par Mycobacterium tuberculosis contrairement au rôle primordial du TNF. Enfin, notre étude s’est poursuivie avec l’analyse de la modulation de la réponse immunitaire de l’hôte par des composants de la paroi des mycobactéries, les PIM. L’élaboration de PIM synthétiques a permis de montrer que ces molécules de faibles poids moléculaires inhibent l’induction des voies TLR4 et TLR2 et possèdent ainsi un potentiel anti-inflammatoire thérapeutique. / In these study, we aimed to investigate different aspects of the host-pathogen interactions. We investigated the involvement of various Pattern Recognition Receptors (PRR) other than TLR, and their associations for the control of M. tuberculosis infection. We highlighted a partial redundancy between members of the Scavenger Receptors family, C-type lectins and EMR1 in response to mycobacteria in vitro and in vivo. This is in sharp contrast with the cytokine pathways like TNF, IL-1R1, IFNγR and MyD88, essentials to control M. tuberculosis infection and which cannot compensate with each other. By using new genetically deficient mice, we showed a limited role for the lymphotoxin α in the control of the infection by Mycobacterium tuberculosis in contrast with the vital role for TNF. Finally, we analysed the modulation of the immune response by mycobacterial cell wall components, PIM. Use of synthetic PIM demonstrated that these small molecules exert an inhibitory activity on TLR4- and TLR2-signaling pathways and may have a therapeutic anti-inflammatory potential.

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L’activation des réponses immunitaires des plantes repose sur la reconnaissance de motifs moléculaires associés aux pathogènes (aussi appelés PAMP) par des récepteurs de l’immunité, également nommés PRR (pattern recognition receptors). La chitine, principal composant de la paroi des champignons, est un PAMP bien caractérisé qui induit des réponses de défense aussi bien chez les mammifères que chez les plantes.La première partie de cette étude met en évidence que deux chito-oligosaccharides, la chitine et le chitosan, agissent comme des PAMP chez la vigne (Vitis vinifera) puisqu’ils induisent des évènements précoces de signalisation, l’expression de gènes de défense et une résistance contre des agents pathogènes. Ces résultats suggèrent que des systèmes de perception existent chez la vigne. Une analyse phylogénétique a permis d’identifier trois récepteurs kinases à domaine LysM (LysM-RK ou LYK) chez V. vinifera (VvLYK1-1, -2, -3) appartenant au même clade que le récepteur à la chitine chez Arabidopsis et nommé AtCERK1 (Arabidopsis thaliana Chitin Elicitor Receptor Kinase 1). Leur analyse fonctionnelle a été réalisée par complémentation du mutant d’Arabidopsis Atcerk1, affecté dans la perception de la chitine. Nos résultats montrent que VvLYK1-1 et VvLYK1-2, mais pas VvLYK1-3, complémentent fonctionnellement le mutant Atcerk1 en restaurant l’activation des MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinases) et l’expression de gènes de défense induits par les chito-oligosaccharides. De plus, l’expression de VvLYK1-1 chez Atcerk1 restaure la résistance basale à l’agent de l’oïdium de la vigne (Erysiphe necator).La seconde partie du projet s’est focalisée sur les éliciteurs oligosaccharidiques de type « damage-associated molecular patterns (DAMP) ». Ces molécules endogènes peuvent provenir de la dégradation de la paroi lors d’une attaque et sont capables d’activer les réponses immunitaires de la plante. Les DAMP les mieux caractérisés actuellement sont les oligogalacturonates (OG), des fragments de pectine qui induisent des réponses immunitaires chez de nombreuses espèces végétales dont l’activation de MAPK, la production d’H2O2, l’expression de gènes de défense et le dépôt de callose. Nous avons montré dans cette étude que les xyloglucanes (Xh), des fragments d’hémicellulose pariétale purifiés, induisaient l’activation de MAPK et l’expression de gènes de défense chez la vigne et Arabidopsis, afin d’induire une résistance contre le champignon nécrotrophe Botrytis cinerea. Les Xh induisent également la production de resvératrol, une phytoalexine majoritaire chez la vigne, et un dépôt de callose chez Arabidopsis. Par une approche génétique, nous avons identifié certains composants de la signalisation induite par les Xh chez Arabidopsis. L’utilisation de mutants suggère que la résistance induite par les Xh contre B. cinerea est dépendante des voies de la camalexine, de l’acide salicylique, de l’acide jasmonique et de l’éthylène chez Arabidopsis. De manière globale, nos résultats mettent en lumière que les xyloglucanes peuvent être considérés comme de nouveaux éliciteurs de l’immunité chez la vigne et Arabidopsis. / Activation of the plant immune responses requires recognition of common pathogen-associated molecular pattern (PAMP) by their cognate pattern recognition receptors (PRR). Chitin, a major component of fungal cell walls, is a well-known PAMP that triggers defense responses in several mammal and plant species.In the first part of this study, we show that two chitooligosaccharides, chitin and chitosan, act as PAMPs in grapevine (Vitis vinifera) as they elicit immune signaling events, defense gene expression, and resistance against pathogens. These two PAMPs are active in grapevine suggesting that at least one perception system exists. Phylogenetic analysis clearly distinguished three V. vinifera LysM Receptor Kinases (VvLYK1-1, -2, -3) located in the same clade as the Arabidopsis Chitin Elicitor Receptor Kinase 1 (AtCERK1), which mediates chitin-induced immune responses. Their functional characterization was achieved by complementation assays in the Atcerk1 mutant, impaired in chitin perception. Our results provide evidence that VvLYK1-1 and VvLYK1-2, but not VvLYK1-3, functionally complement the loss of AtCERK1 function by restoring chitooligosaccharide-induced MAPK activation and immune gene expression. Moreover, expression of VvLYK1-1 in Atcerk1 restored penetration resistance to the non-adapted grapevine powdery mildew (Erysiphe necator).The second part of this study focused on damaged-associated molecular patterns (DAMP), endogenous molecules that can be released from the plant cell wall during an attack and activate the plant innate immunity. Until now, the best characterized DAMPs are oligogalacturonides (OG) coming from pectin fragments that induce innate immune responses in various plant species, including MAPK activation, H2O2 production, defense gene expression and callose deposition. In this study, we showed that purified xyloglucans (Xh), derived from the plant cell wall hemicellulose, elicit MAPK activation and immune gene expression in grapevine (V. vinifera) and Arabidopsis to trigger induced resistance against the necrotrophic fungus Botrytis cinerea. Xh also elicit the production of resveratrol, the main grapevine phytoalexin, and callose deposition in Arabidopsis. Using a genetic approach, we identified some signaling components of Xh-induced immunity. The use of Arabidopsis mutants suggests that Xh-induced resistance against B. cinerea is dependent on the camalexin, salicylate, jasmonate and ethylene pathways. Taken together, our data highlight that Xh can be considered as new elicitors of grapevine and Arabidopsis immunity.

L’immunité innée antivirale repose en grande partie sur la production des interférons de type I (IFN-α/β) par les cellules infectées et les cellules immunitaires. Cette synthèse résulte de la reconnaissance de motifs viraux caractéristiques par des récepteurs cellulaires, parmi lesquels les RIG-I-Like Récepteurs (RLR) et le Toll-Like Récepteur 3 (TLR3) détectent l’ARN viral respectivement au niveau du cytosol et des endosomes. La signalisation induite par les RLRs et TLR3 conduit à l’activation d’IRF3 et de NF-κB, deux facteurs de transcription impliqués respectivement dans la production d’IFN-α/β et de cytokines pro-inflammatoires. TBK1 (TANK-Binding Kinase 1) joue un rôle essentiel dans l’immunité innée antivirale, de par la phosphorylation du facteur de transcription IRF3, nécessaire à la production des IFNs de type I. Bien que de nombreuses études aient montré le rôle crucial de cette kinase dans la signalisation antivirale, le processus entrainant son activation est encore mal déterminé à ce jour. Lors de cette étude nous avons démontré que suite à la stimulation du TLR3 et des RLRs, la forme active, ubiquitinylée et phosphorylée, de TBK1 se relocalise au niveau de l’appareil de golgi, grâce à son ubiquitination sur les résidus K30 et K401. Ce mécanisme implique la reconnaissance des chaines d’ubiquitines associées à TBK1 par l’Optineurine (OPTN), permettant la formation d’un complexe autorisant le rapprochement des molécules de TBK1 puis la trans-autophosphorylation au niveau de l’appareil de Golgi. Au cours de ce travail nous avons également découvert qu’OPTN est la cible d’une protéine virale, la protéine NS3 du BTV (Bluetongue Virus), qui neutralise son activité et diminue ainsi l’activation de TBK1 et la signalisation responsable de la sécrétion de cytokines antivirales. / Type-I interferons (IFN-α/β) production and release is a major event in innate antiviral immunity. IFN production depends on the interaction between viral structures and their corresponding cellular sensors. RIG-I-Like Receptors (RLRs) and Toll-Like Receptor 3 (TLR3) sense dsRNAs in the cytosol and endosomes respectively. Stimulation of these receptors by their ligands promotes a signal transduction leading to the activation of the transcription factors NF-κB and IRF3, and consequently to the production of proinflammatory cytokines and Type I Interferons (IFN-I). TBK1 (TANK-Binding Kinase 1), plays a crucial role in antiviral innate immunity, by phosphorylating the transcription factor IRF3, required for the production of type I IFNs. Although many studies have shown the critical role of this kinase in antiviral signaling, the molecular mechanism of its activation are largely unknown. We report here the localization of the ubiquitinated and phosphorylated active form of TBK1 to the Golgi apparatus after the stimulation of RLRs or TLR3, due to TBK1 ubiquitination on lysine residues 30 and 401. The ubiquitin-binding protein optineurin (OPTN) recruits ubiquitinated TBK1 to the Golgi apparatus, leading to the formation of complexes in which TBK1 is activated by trans-autophosphorylation. We also found that a viral protein binds OPTN at the Golgi apparatus, neutralizing its activity and thereby decreasing TBK1 activation and downstream signaling.

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