Toxoplasma gondii est un parasite protozoaire unicellulaire qui se développe à l’intérieur d’une cellule hôte. Chez les parasites Apicomplexa, peu de chose sont connues sur la N-glycosylation. Nous avons mis en évidence la présence de N-glycannes parasitaires totaux et démontré que ces N-glycannes sont de type riche en mannose. En utilisant une lectine, nous avons purifié de nombreuses N-glycoprotéines parasitaires intervenant majoritairement dans les mécanismes de motilité, d’invasion et de trafic intracellulaire. Nous avons démontré qu’un traitement par une drogue inhibant la synthèse des N-glycannes perturbe plusieurs processus biologiques. Nous avons étudié les fonctions biologiques des N-glycannes de TgGAP50 qui appartient au glidéosome, un moteur impliqué dans la motilité du parasite. Nous avons déterminé que TgGAP50 porte des N-glycannes hétérogènes riches en mannoses. Nous avons montré que la N-glycosylation de TgGAP50 est impliquée dans le trafic de la protéine et dans l’interaction avec les partenaires du glidéosome. Nos travaux démontrent que T. gondii est capable de synthétiser des N-glycoprotéines et que les N-glycannes sont potentiellement impliqués dans le trafic des protéines et dans les interactions moléculaires importantes pour la motilité et l’invasion des cellules hôtes par le parasite. / The apicomplexan parasite Toxoplasma gondii penetrates virtually any kind of mammalian cell using proteins released from late secretory organelles and a unique form of gliding motility. How T. gondii glycosylated proteins mediate host-parasite interactions remains elusive. Here, we report comprehensive proteomics and glycomics analyses showing that several key components required for interactions between T. gondii and host cells are N-glycosylated. Detailed structural characterization confirmed that N-glycans from T. gondii total protein extracts consist of oligomannosidic and paucimannosidic sugars, which are rarely present on mature eukaryotic glycoproteins. In situ fluorescence using concanavalin A and Pisum sativum agglutinin predominantly stained the entire parasite body. Visualization of Toxoplasma glycoproteins purified by affinity chromatography identified components involved in gliding motility, moving junction, and other additional functions. Importantly, tunicamycin-treated parasites were considerably reduced in motility, host cell invasion, and growth. In addition, we show that all three potential N-glycosylated sites of GAP50 are occupied by unusual N-glycan structures with terminal glucoses. Using site-directed mutagenesis, we demonstrate that N-glycosylation is a prerequisite for GAP50 transport into the inner membrane complex. Assembly of key partners into gliding complex by unglycosylated GAP50 and parasite motility are severely impaired. Collectively, these results provide the first molecular description of T. gondii N-glycosylation functions that are vital for parasite motility and host cell entry.

Les vibrations induites par le trafic routier, en particulier les bus et les véhicules lourds, constituent une préoccupation majeure en zone urbaine. L’étude des vibrations routières est complexe, car elle exige de prendre en compte plusieurs aspects tels que : la modélisation du véhicule, l’interaction entre le véhicule et la chaussée et la propagation des ondes en champs libres ou dans une structure avoisinantes. Le présent travail a pour but d’étudier les vibrations induites par la circulation en vue d’estimer leurs impacts sur l’environnement. L’étude est effectuée par une modélisation numérique tridimensionnelle en différences finies. Le modèle proposé prend en compte les caractéristiques mécaniques du véhicule, l’interaction entre le véhicule et les différents types de chaussées et la vitesse du véhicule. Ce modèle est validé sur des mesures in situ. En plus, on présente des mesures effectuées en coopération avec CETE-NORD PICARDIE sur une méthode d’isolation. L’efficacité de plusieurs dispositifs d’isolation généralement étudiés dans la littérature est analysée. Ces dispositifs comportent : les tranchées, les blocs en surface et les blocs enterrés (WIBs). / Traffic induced Vibrations, especially by buses and heavy vehicles are a major concern in urban areas. The study of traffic vibrations is complex because it requires taking into account several aspects such as: vehicle modeling, the interaction between the vehicle and the road pavement and the wave propagation in free field or in a neighboring structure. The present work aims to study the vibrations induced by traffic in order to estimate their impact on the environment. The study was conducted by a three-dimensional numerical modeling in finite differences. The proposed model takes into account the mechanical characteristics of the vehicle, the interaction between the vehicle and the various types of road pavement and the vehicle speed. This model is validated by in situ measurements. In addition, we present measurements realized in cooperation with CETE North Picardy on an isolation method. The effectiveness of various isolation devices usually studied in the literature is analyzed. These devices include the trench barriers, the heavy surface blocks and the wave impeding blocks (WIBs).

Toxoplasma gondii, l'agent de la toxoplasmose, représente un modèle appartenant aux parasites Apicomplexa, phylum dans lequel on retrouve Plasmodium falciparum, l'agent causal du paludisme, et de nombreux agents opportunistes dangereux. Les parasites de ce phylum possèdent la même organisation avec des organites situés à l'apex, spécialisés dans l'interaction hôte-pathogène et qui sont cruciaux pour permettre l'infection de l'hôte: les rhoptries et micronèmes. Les protéines contenues dans ces organites sécrétoires sont acheminées via le système de type endolysosomal. Toutefois, les récepteurs qui jouent un rôle clé dans le tri des protéines et la biogenèse des organites apicaux restaient à identifier. La sortiline est un récepteur transmembranaire de type I, plus connu chez l'Homme dans le tri, le transport des protéines et ses rôles dans la maladie de Parkinson, d'Alzheimer ou du diabète ont largement été décrits. Nous avons déterminé que l'homologue de la sortiline chez Toxoplasma TgSORTLR pour «Toxoplasma gondii Sortiline Like Receptor» est localisé au niveau de l'appareil de Golgi et du réseau post-Golgien. TgSORTLR se lie spécifiquement aux protéines de rhoptries et de micronèmes à l’aide du domaine N-terminus, probablement au niveau de l'appareil de Golgi. Nous avons montré que le domaine C-terminus est déterminant pour la localisation de TgSORTLR et que l'expression d'une version tronquée de la protéine dépourvue du domaine C-terminus induit la complète délocalisation des protéines de rhoptries et de micronèmes. Nous avons également identifié les protéines cytosoliques qui interagissent avec le domaine C-terminus de TgSORTLR et démontré que ces protéines cytoplasmiques sont pour la plupart connues pour leurs rôles importants dans le transport antérograde ou rétrograde des vésicules du trafic intracellulaire. L’absence de TgSORTLR obtenue grâce à une stratégie de «knock-out » conditionnel entraîne non seulement une totale délocalisation des protéines de rhoptries et de micronèmes mais aussi à une disparition des organites apicaux, ce qui conduit à la forte atténuation de la virulence du parasite chez la souris et surtout à l'absence complète de symptômes toxoplasmiques. Des expériences de complémentations réalisées dans la souche dépourvue de TgSORTLR ont montré que l’extrémité N-terminus (acides aminés 39 à 202) de TgSORTLR est également nécessaire pour sa localisation correcte et pour ses fonctions de récepteur intracellulaire chez T. gondii. Enfin, nous avons caractérisé, par des techniques de « knock in » ou remplacement du gène endogène par une copie étiqueté avec l’épitope HA, puis montré que des protéines homologues de μ1-adaptine, Sec23, Vps9, Vps26 et Vps35 de T. gondii co-localisent et se fixent spécifiquement à TgSORTLR. Ces résultats récents confirment que l'extrémité C- terminus et cytoplasmique du récepteur TgSORTLR se comporte d'une manière similaire aux sortilines des cellules de mammifère. L’étude de ces partenaires de TgSORTLR nous permet de mieux comprendre le trafic de TgSORTLR, de reconstituer en partie le système endolysosomal et son rôle dans le transport et la biogenèse des organites vitaux de T. gondii. / Toxoplasma gondii, the causative agent of toxoplasmosis belongs to the phylum named Apicomplexa that also contains Plasmodium falciparum, the causative agent of malaria and others parasites such as Cryptosporidium or Eimeria. Apicomplexan parasites are uniquely characterized by specific organelles, rhoptries and micronemes, which are located at the apical end of the parasite. These organelles are involved in the control of host-pathogen interactions. The proteins in these secretory organelles are trafficked through the endolysosomal system. However, the receptors that play key roles in protein sorting and biogenesis of these apical organelles remain to be identified. Sortilin is a type I transmembrane receptor known in humans for protein sorting and trafficking. Here, we report that the homologue of sortilin in T. gondii designated TgSORTLR for “Toxoplasma gondii SORTilin Like Receptor” is localized to Golgi and post-Golgi compartments and transports proteins into rhoptries and micronemes via their specific interactions with its luminal domain. We demonstrate that the C-terminus of TgSORTLR is also important for its subcellular localization through binding to cytosolic components of vesicular trafficking proteins known to be involved in anterograde and retrograde transports. The depletion of TgSORTLR using conditional knock-out strategy causes a complete rmis-localization of proteins of both rhoptries and micronemes, leading to the loss of these apical organelles. These mutants display a strong attenuation of the parasite virulence in mice with the absence of acute toxoplasmosis symptoms. Complementation of the strain lacking TgSORTLR showed that N-terminal region between 39-202 amino acids indicated that the N-terminus, similarly to the C-terminus is essential for its correct localization. We conclude that the full-length TgSORTLR protein is required for its biological functions as intracellular sorting receptor in T. gondii.

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

Thèse diffusée initialement dans le cadre d'un projet pilote des Presses de l'Université de Montréal/Centre d'édition numérique UdeM (1997-2008) avec l'autorisation de l'auteur.

La gestion du trafic aerien (air-traffic management, ATM) consiste en une composante predictive (planification du trafic) et en une composante adaptative (controle du trafic). Le but de la composante predictive est de trouver un equilibre entre la demande de l'espace et la capacite disponible. Une fois que les avions ont decolle, la composante adaptative doit les guider en toute securite vers leurs destinations. Des incertitudes, telles que retards ou defaillances techniques, creent des phenomenes d'ecarts entre la composante predictive et adaptative. Cela entraine des problemes de securite ainsi qu'une utilisation sous-optimale de capacite. Meme si les causes majeures des incertitudes sont connues (incertitude de demande, incertitude de capacite, incertitude de gestion de flux), les mecanismes perturbateurs restent inconnus. L'approche de cette these est d'analyser des donnees d'ecoulement de trafic afin d'engendrer de nouvelles hypotheses sur les mecanismes qui causent des ecarts entre la composante predictive et adaptative dans l'ATM. C'est un premier pas pragmatique dans l'analyse d'un phenomene physique. Il est fonde sur le calcul des probabilites et plus precisement sur l'interpretation frequentiste des probabilites. On utilise des techniques d'analyse de donnees multi-variees et des processus ponctuels stochastiques afin d'inferer de nouvelles connaissances sur le phenomene. Nos resultats principaux sont: (i) des ecarts systematiques existent dans tous les secteurs evalues. Leur taille peut etre caracterisee par des distributions de Poisson et on constate une tendance systematique a supprimer le trafic sur des niveaux eleves de planification. C'est un resultat contre-intuitif car l'on s'attend a ce que les differents facteurs d'incertitude s'annullent en moyenne. Ensuite on montre que des perturbations aleatoires d'un processus d'arrivee causent des ecarts systematiques dans deux classes de plan de vol. On conclut que meme si toutes les incertitudes controlables etaient eliminees, des ecarts systematiques entre le nombre planifie et observe de vols apparaisseraient. Ce resultat est utile pour la planification tactique des flux. De nouvelles contraintes pour le probleme de l'allocation de creneaux peuvent etre formulees en identifiant des plans de vol qui sont robustes aux perturbations aleatoires. (ii) on montre que les ecarts se propagent uniquement le long des routes aeriennes. Aucune propagation non-attendue n'est identifiee. Cela indique que les controlleurs aeriens n'utilisent pas systematiquement le re-routage pour compenser les ecarts. On remarque egalement des probabilites de queue elevees et on propose deux (nouveaux) modeles de series chronologiques qui decrivent les caracteristiques du processus de perturbation des plans de vol. Cela indique que les perturbations sont d'une nature heterogene et non-independante. Le resultat est empirique et on affirme que le comportement observe est du a des dependances entre les avions intervenant sur un long-terme. Comme travaux futurs on propose de continuer l'identification des ordonnancements de vol qui absorbent l'impact des incertitudes non-controlables et de developper des modeles statistiques qui expliquent les echantillons long-terme de congestion. Ceci constitue une base pour la quantifiaction de l'impact des decisions locales sur la performance globale du reseau de transport.

Thèse diffusée initialement dans le cadre d'un projet pilote des Presses de l'Université de Montréal/Centre d'édition numérique UdeM (1997-2008) avec l'autorisation de l'auteur.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse (M.E.I.R.) -- Université du Québec à Chicoutimi, 2006. / La p. de t. porte en outre: Mémoire présenté à l'Université du Québec à Chicoutimi comme exigence partielle de la maîtrise en études et interventions régionales. CaQCU Bibliogr.: f. [124]-129. Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Les recherches qui se font pour modéliser l'évolution de trafic Internet sur une grande échelle de temps et pour développer des modèles de prédictions à court et à long terme constituent les domaines les plus intéressés par les chercheurs en technologies de l'information. En effet, pour compléter et affiner la caractérisation du trafic introduite par les premières études et recherches, il est fort utile de modéliser de façon nouvelle et efficace le trafic Internet. Jusqu'à présent, les ingénieurs et chercheurs en réseau utilisaient des modèles Mathématiques et Statistiques pour modéliser les processus de trafic. Pour ce, il faudrait proposer de nouveaux modèles de trafic réalistes. On peut notamment citer le trafic réseau le plus réaliste en intégrant les notions d'auto-similarité et de dépendance à long terme LRD. En utilisant des outils mathématiques, on a commencé par chercher le type du processus à partir des historiques de l'information et savoir le type de trafic pour des différentes échelles de temps, ceci exige une grande collection de mesures sur une longue durée de temps. Ce que nous a permit de montrer que le trafic dans un réseau Internet est exposé à des fortes périodicités et des variabilités aux multiples échelles de temps. Une autre contribution importante, décrite en détail dans ce mémoire, consiste à utiliser les résultats des simulations de trafic Internet plus réalistes afin d'appliquer des algorithmes de prédiction sur ces séries simulées. Quatre algorithmes ont été testés dans ce cadre intégrant des modèles mathématiques afin d'offrir des preuves et des validations du bon fonctionnement des solutions proposées, pour en sortir à la fin, le meilleur algorithme qui permet de donner un taux d'erreurs minimum ainsi qu'une grande simplicité dans son application.