Дисертації з теми "Dynamique du génome"
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Ravel, Christophe. "Structure et dynamique du génome de Leishmania (protozoa, kinetoplastida)." Montpellier 1, 1996. http://www.theses.fr/1996MON1T004.
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Chelaifa, Houda. "Spéciation allopolyploïde et dynamique fonctionnelle du génome chez les Spartines." Phd thesis, Université Rennes 1, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00536586.
Анотація:
La spéciation est un mécanisme central de la diversification biologique. Ce travail vise à analyser l'évolution transcriptomique accompagnant la spéciation chez les spartines (Poaceae) qui jouent un rôle important dans la dynamique sédimentaire des marais salés. Ce genre est caractérisé par différents types de spéciation divergente et réticulée au niveau polyploïde. L'évolution du transcriptome par différentes analyses de polymorphisme et par microarrays a été analysée chez deux espèces soeurs hexaploïdes S. maritima (en régression en Europe) et S. alterniflora (envahissante). Malgré une faible divergence nucléotidique, ces deux espèces montrent des différences d'expression importantes. Les conséquences de l'hybridation et de la duplication du génome ont été examinées chez deux hybrides F1 (S. x neyrautii et S. x townsendii) formés récemment et indépendamment à partir des mêmes parents, et chez l'allopolyploïde envahissant S. anglica. Nos résultats ont montré les effets importants, mais différents de l'hybridation et de la duplication du génome sur le transcriptome. Cet effet se manifeste par une dominance d'expression maternelle (chez les hybrides F1) qui s'atténue chez l'allopolyploïde. Ce dernier se distingue par une surexpression de la majorité des gènes. Les régions flanquant les éléments transposables Ins2, Wis-like, Cassandra apparaissent également affectées par cette dynamique. Les deux événements d'hybridation ont engendré des réponses différentes, en accord avec la morphologie très différente des hybrides. Les catégories de gènes différentiellement exprimées entre les espèces sont discutées dans le contexte des différences phénotypiques et écologiques de ces espèces.
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Giraud, Delphine. "Dynamique des éléments transposables et évolution du génome des spartines polyploïdes." Thesis, Rennes 1, 2019. http://www.theses.fr/2019REN1B057.
Анотація:
Les conséquences de la spéciation divergente ou réticulée (par hybridation) ont été explorées au cours de la diversification des spartines depuis 6-10MA à travers l’analyse des séquences répétées, de leur expression et régulation. Nous avons montré une corrélation entre éléments transposables, tailles de génome, et relations phylogénétiques, tout en mettant en évidence une dynamique variable des catégories d’éléments transposables ou de séquences satellites selon les lignées, et l’ancienneté des évènements de spéciation. L’abondance des éléments transposables a été mise en relation avec leur niveau d’expression et le rôle des petits ARN dans leur contrôle. Cette régulation se met rapidement en place suite à l’hybridation interspécifique et explique la « quiescence génomique » (absence de prolifération d’éléments transposables) détectée chez l’allododécaploïde récent S. anglica. Les annotations d’éléments transposables et de petits ARNs, les nouveaux transcriptomes de références réalisés chez différentes espèces au cours de ce travail représentent des ressources additionnelles qui permettront d’explorer de manière plus exhaustive la dynamique des génomes de spartines et de comprendre les mécanismes génomiques impliqués dans l’adaptation et l’écologie de ces espèces ingénieurs d’écosystèmesWe explored the consequences of divergent speciation or reticulate evolution (resulting from hybridization) during diversification of the Spartina genus in the last 6-10 MY, based on the analysis of repeated sequences, their expression and regulation. Transposable element amounts, genome size, and phylogenetic relationships were found correlated, although differential dynamics of specific transposable element families or satellite sequences were encountered according to lineages, and to divergence times following the speciation events. The abundance of transposable elements appears related to their level of expression and the role of small RNAs in their control. This regulation is rapidly established following interspecific hybridization and explains the "genomic quiescence" (absence of transposable element “burst”) detected in the recent allododecaploid S. anglica. Annotations of transposable elements and small RNAs, new reference transcriptomes generated for different species during this work represent additional resources that will allow a more comprehensive exploration of the Spartina genome history and dynamics for a better understanding of the genomic mechanisms involved in the adaptation and ecology of these “ecosystem engineers” species
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Ceschia, Audrey. "Dynamique de la réplication et instabilité du génome chez "S. Cerevisiae"." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20100.
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Poli, Jérôme. "Dynamique de la réplication du génome et réponses cellulaires au stress réplicatif." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20233.
Анотація:
L'environnement des organismes vivants est par définition fluctuant, toutes variations aléatoires du milieu de vie constituent un stress pour les cellules. Au fil de l'évolution, une forte pression de sélection a façonné le fonctionnement cellulaire jusqu'aux réponses complexes élaborées par les organismes vivants. Mes travaux s'inscrivent autour des mécanismes moléculaires de la réponse au stress et plus particulièrement les stress génotoxiques. La première partie de l'étude décrit finement la réplication de l'ADN en condition de stress réplicatif. Ainsi, nous avons montré que les pools de dNTPs sont limitants pour la progression des fourches de réplication en phase S normale et en stress, et que leurs niveaux conditionnent le programme temporel de réplication. De plus, nous avons mis en évidence un mécanisme d'adaptation au stress réplicatif et aux dommages constitutifs dans des mutants caractérisés par de l'instabilité génétique (CIN) via l'activation du checkpoint de dommage conduisant à l'expansion des pools de dNTPs. Pour finir, nous montrons que l'augmentation des niveaux de dNTPs facilite la réplication en présence de lésions de l'ADN, d'une manière indépendante des ADN polymérases translésionnelles. Le second projet apporte de nouveaux éléments sur le rôle de Crt10 in vivo, préalablement identifié comme un régulateur transcriptionnel des gènes de la Ribonucléotide Réductase (RNR). Nos données indiquent que les mutants crt10Δ ont des niveaux de dNTP similaires à ceux des cellules sauvages, et que cette mutation a un très faible impact sur l'expression des gènes RNR, malgré un phénotype de vitesse de progression des fourches accrue. Nous montrons que le mutant crt10Δ est caractérisé par un défaut d'entrée en phase S et d'initiation des origines de réplication. L'origine de ce défaut pourrait résider dans les fonctions de Crt10 impliquant la régulation de la biosynthèse des ribosomes au sein du complexe Rtt101-Mms1. Le troisième projet identifie MRX (Mre11-Rad50-Xrs2) comme un acteur de la voie de terminaison des ARN non codants. MRX s'associe à des loci recrutant également le complexe de terminaison Nrd1-Nab3-Sen1 à l'échelle du génome entier. L'inactivation de RAD50 se traduit par une perte d'efficacité de terminaison et l'accumulation de transcrits bicistroniques, ainsi qu'une dérégulation du niveau d'ARNs non codants instables (CUT) et de leurs gènes associés. Tout comme Sen1, MRX pourrait intervenir dans la résolution des collisions entre les machineries de transcription et de réplicationA fluctuating environment is a powerful mean of selection for living organisms, which evolved complex signaling networks to integrate these variations and direct swift and efficient cellular responses. The aim of my work is the identification and characterization of molecular mechanisms involved in the tolerance of replicative stress and DNA damage. First, we show that changes in dNTP pools affect several aspects of replication dynamics in budding yeast. dNTP levels are limiting for normal S-phase progression and determine the temporal program of replication during a replicative stress. Interestingly, we also observed that chromosomal instability (CIN) mutants display expanded dNTP pools due to the constitutive activation of the DNA damage checkpoint. Since increased dNTP levels promote forks progression in the presence of DNA lesions, we propose that CIN mutants adapt to chronic replicative stress by upregulating dNTP pools. Secondly, we bring new lights on the role of Crt10 in vivo, which has been initially identified as a negative regulator of Ribonucleotide Reductase (RNR) genes expression. Deletion of CRT10 neither leads to expanded dNTP pools, nor to a massive deregulation of RNR genes, although crt10Δ cells exhibit faster fork progression. The crt10Δ mutant accumulates at the G1/S transition and exhibits a strong defect of origin firing that could account for its replication phenotype. Moreover, we observed a global decrease in ribosome biogenesis in crt10Δ. The physical interaction of Crt10 with several members of the ribosome biogenesis pathway and its role in the Rtt101-Mms1 complex suggest that Crt10 may regulate ribosome levels in vivo. At last, we identified MRX (Mre11-Rad50-Xrs2) as a bona fide member of the transcription termination of non-coding RNA (ncRNA). ChIP-seq reveals that MRX localized at the same loci than the Nrd1-Nab3-Sen1 complex in vegetative growth. rad50Δ cells exhibit transcriptional read-through and upregulation of unstable cryptic transcripts (CUTs) leading to a misregulation of their associated gene. Finally, MRX seems to be involved in the resolution of branched structures emanating from collision between transcription and replication machineries, as it is the case for Sen1
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David, Gabriel. "Structure et dynamique du cytoplasme auto-organisé : exemple par la ségrégation du génome bactérien." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTS098.
Анотація:
Les organismes cellulaires apparaissent organisés. Les bactéries utilisent des compartiments sans membrane pour confiner les réactions chimiques dans l'espace et le temps. Il existe un paradigme général de l'auto-organisation de l'espace intracellulaire qui distingue les auto-assemblages, structures moléculaires assemblées par des mécanismes passifs de transition de phase, et les structures dissipatives, engendrés par exemple par des processus de réaction-diffusion. Si les auto-assemblages correspondent à l'évolution vers l'équilibre thermodynamique, les structures dissipatives sont des manifestations d'une dépense d'énergie hors équilibre thermodynamique. Nous illustrons ce paradigme en étudiant la ségrégation du matériel génétique chez les bactéries, en l'occurrence celle du plasmide F de Escherichia coli qui repose sur le système de partition ParABS. La ségrégation est une étape cruciale du cycle cellulaire bactérien puisqu'elle assure la transmission de l'information génétique dans les bactéries filles avant la division. Le système ParABS est constitué d'une séquence centromérique parS ; d'une protéine ParB capable de se lier à l'ADN, spécifiquement sur la séquence parS et non-spécifiquement ailleurs ; d'une protéine ATPase ParA capable de se lier à l'ADN. Les interactions entre protéines ParB sur l'ADN et l'adsorption spécifique sur la séquence parS mène à la formation d'un foyer tridimensionnel appelé complexe ParBS localisé autour de la séquence parS. Les interactions entre protéines ParA et ParB mènent au positionnement de ce complexe au centre du milieu cellulaire. Après réplication, deux complexes ParBS existent et son ségrégés par l'action des protéines ParA aux positions 1/4 et 3/4 de l'espace intracellulaire.Nous cherchons d'abord à expliquer la formation des complexes ParBS par un mécanisme passif de séparation de phase entre états de haute et basse densité en protéines ParB dans l'espace. Nous construisons deux modèles de physique statistique à l'aide d'outils empruntés à la physique des transitions de phase. Notre deuxième approche définit rigoureusement tous les éléments du système biologique constitué de l'ADN-polymère et des protéines ParB en interaction et nous permet de formuler un critère d'existence de transition de phase du premier ordre qui est vérifié par l'ADN. Nous parvenons à tracer les diagrammes de phase de cette transition. Ces deux modèles nous permettent d'argumenter que le régime thermodynamique physiologique de ce système biologique est un régime de coexistence métastable en protéines ParB sur l'ADN. La séquence parS joue le rôle d'un défaut ou d'une graine de nucléation. Nous utilisons une troisième approche pour expliciter le lien entre les distributions tridimensionnelle et sur l'ADN des protéines ParB autour de la séquence parS. Nous cherchons à expliquer les courbes de recouvrement de fluorescence issus d'expériences de photoblanchiment sur les complexes ParBS. Nous construisons une méthode de photoblanchiment in silico, c'est-à-dire que nous reproduisons ces courbes de recouvrement à partir d'une équation phénoménologique résolue numériquement. Nous développons un système d'équations qui décrivent l'évolution des protéines sur l'ADN à partir de l'approche physique statistique précédente pour produire un photoblanchiment in silico prenant en compte que les complexes ParBS sont issus d'une séparation de phase. Nous montrons qu'un pur système passif ne permet pas de faire des expériences de photoblanchiment à cause de la maturation d'Ostwald subie par les complexes. Nous corrigeons cette approche pour inclure les protéines ParA et leur cycle biochimique dans nos simulations. Nous montrons ainsi que les interactions entre les protéines ParA et ParB et l'hydrolyse de l'ATP permet la survie de plusieurs complexes ParBS grâce à un mécanisme d'inversion du murissement d'Ostwald. Cette approche fondamentale permet d'expliquer le positionnement des complexes ParBS durant la ségrégationCellular organisms appear organized. Bacteria use membraneless compartments to confine chemical reactions in space and time. There is a general paradigm of intracellular space self-organization that distinguishes between self-assembly, molecular structures assembled by passive phase transition mechanisms, and dissipative structures, generated for example by reaction-diffusion processes. If self-assemblies correspond to the evolution towards thermodynamic equilibrium, dissipative structures are manifestations of an out-of-equilibrium energy cost. We illustrate this paradigm by studying the segregation of bacterial genome, in this case the F-plasmid segregation of Escherichia coli, based on the ParABS partition system. Segregation is a crucial step in the bacterial cell cycle since it ensures the transmission of genetic information in daughter bacteria before division.The ParABS system consists of a parS centromeric sequence; a ParB protein which is able to bind to DNA, specifically on the parS sequence and not specifically elsewhere; and a ParA ATPase protein than can bind to DNA. Interactions between ParB proteins on DNA and specific adsorption on the parS sequence lead to the formation of a three-dimensional focus called the ParBS complex located around the parS sequence. Interactions between ParA and ParB proteins lead to the positioning of this complex at the center of the cell cytoplasm. After replication, two ParBS complexes exist and are segregated by the action of ParA proteins at positions 1/4 and 3/4 of the intracellular space.We first seek to explain the formation of ParBS complexes by a passive phase separation mechanism between high- and low-density states of ParB proteins in space. We construct two statistical physics models using tools borrowed from the physics of phase transitions. Our second approach rigorously defines all the elements of the biological system consisting of the interacting DNA-polymer and ParB proteins and allows us to formulate a first-order phase transition existence criterion that is verified by the DNA. We can draw the phase diagrams of this transition. These two models allow us to argue that the physiological thermodynamic regime of this biological system is a regime of metastable coexistence in ParB proteins on DNA. The parS sequence plays the role of a defect or nucleation seed. We use a third approach to explain the relationship between the three-dimensional and DNA distributions of ParB proteins around the parS sequence.We try to explain the fluorescence recovery curves from photobleaching experiments on ParBS complexes. We construct an in silico photobleaching method, i.e. we reproduce these recovery curves from a phenomenological equation solved numerically. We then develop a system of equations that describe the evolution of proteins on DNA from the previous statistical physical approach to produce an in silico photobleaching taking into account that ParBS complexes are the result of phase separation. We show that a pure passive system does not allow photobleaching experiments because of the Ostwald maturation undergone by the complexes. We correct this approach by including ParA proteins and their biochemical cycle in our simulations. We show that the interactions between ParA and ParB proteins and the hydrolysis of ATP allows the survival of several ParBS complexes thanks to an inversion mechanism of Ostwald's ripening. This fundamental approach explains the positioning of ParBS complexes during segregation
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Theulot, Bertrand. "Étude de la dynamique de réplication du génome de Saccharomyces cerevisiae par séquençage nanopore." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. http://www.theses.fr/2022SORUS565.
Анотація:
Chez les eucaryotes, la réplication de l'ADN commence à partir de multiples origines activées à différents moments de la phase S. Chaque origine forme deux fourches de réplication divergentes où a lieu la synthèse de l'ADN. Mais alors que la duplication du génome dépend de l’avancée des fourches, les déterminants de leur progression demeurent peu connus, et on ne sait toujours pas si les fourches se déplacent à une vitesse variable ou constante le long des chromosomes. Mes travaux de thèse ont consisté à réaliser chez la levure S. cerevisiae la première carte génomique de progression des fourches de réplication basée sur la vitesse individuelle des fourches. Notre laboratoire a mis au point une méthode de cartographie de la réplication en molécule unique basée sur la détection par séquençage nanopore d'un analogue de la thymidine, le BrdU, incorporé pendant la réplication. En me basant sur cette technique, j’ai développé, en association avec des bioinformaticiens du laboratoire, un outil de mesure de la vitesse des fourches nommé NanoForkSpeed (NFS). Après détection du BrdU incorporé dans l'ADN de cellules asynchrones lors d'un court marquage, NFS procède à une segmentation des signaux pour identifier les fourches de réplication, les orienter et extraire leur vitesse ; la séquence des lectures donne quant à elle immédiatement la localisation des fourches. J'ai par ailleurs créé la souche BT1, qui incorpore très efficacement le BrdU tout en conservant une croissance similaire à celle de levures sauvages, ce qui m'a permis d'étudier la progression des fourches de réplication dans des conditions physiologiques. La vitesse moyenne des fourches mesurée par NFS dans les cellules BT1 est de 2,1 kb/min, en accord avec les précédentes estimations chez S. cerevisiae. NFS est aussi capable de détecter le ralentissement des fourches induit par l’hydroxyurée ainsi que les changements de vitesse dans des mutants où la progression du réplisome est altérée. Le débit de NFS surpassant celui des méthodes en molécule unique actuelles, plus de 125000 vitesses de fourches de réplication ont pu être positionnées sur les chromosomes de S. cerevisiae pour générer la première carte génomique de progression des fourches basée sur des mesures individuelles jamais obtenue chez un organisme. Cette carte a révélé une progression homogène des fourches sur l’ensemble du génome de la levure à l'exception de forts ralentissements au niveau des sites de pauses déjà identifiés chez cet organisme, à savoir les centromères, les télomères, l'ADN ribosomique et certains gènes d'ARN de transfert. En parallèle de NFS, j’ai développé Nanotiming, une nouvelle technique d'analyse du programme temporel de réplication du génome de S. cerevisiae. Nanotiming repose sur la quantification du taux de BrdU dans les lectures nanopores : la concentration en thymidine augmentant au cours de la phase S chez la levure, le taux de BrdU sera ainsi plus faible dans les régions se répliquant tardivement que dans celles se répliquant précocement. Contrairement aux approches actuelles basées sur l’analyse de l'augmentation du nombre de copies au cours de la phase S qui sont soit peu résolutives, soit fastidieuses car impliquant une synchronisation ou un tri cellulaire, Nanotiming requière simplement le marquage de cellules asynchrones avec du BrdU pendant un doublement. Les profils obtenus tant dans une souche sauvage que dans une souche où Rif1, un régulateur-clé du programme temporel de réplication, a été inactivé sont remarquablement similaires à ceux établis par les méthodes à haute résolution actuelles, validant mon approche. Outre sa simplicité, Nanotiming ouvre également la voie à l'analyse à haut débit du programme temporel de réplication en molécule unique, et à l'étude approfondie des variations inter-individuellesIn eukaryotes, DNA replication initiates from multiple origins activated throughout S-phase. Each origin forms two diverging replication forks that synthesize DNA. Although genome duplication depends on a proper fork progression, the governing factors are poorly understood, and little is known about replication fork velocity variations along eukaryotic genomes. My thesis project aimed at generating in the budding yeast S. cerevisiae the first ever genome-wide map of fork progression based on individual fork rates. Our laboratory has recently introduced a high-throughput, high-resolution, single molecule-based replication mapping technique relying on the detection by nanopore sequencing of 5-bromo-2’-deoxyuridine (BrdU), a thymidine analogue incorporated in replicating DNA. In collaboration with bioinformaticians, I have developed NanoForkSpeed (NFS), a method capable of positioning, orienting and extracting the velocity of replication forks from BrdU tracks synthesized during a brief pulse-labelling of asynchronously growing cells. In addition, I have engineered the BT1 yeast strain which exhibits highly efficient BrdU incorporation and wild-type growth, allowing the measurement of fork progression in physiologically relevant conditions. NFS retrieves previous S. cerevisiae mean fork speed estimates (≈2 kb/min) and precisely quantifies speed changes in cells with altered replisome progression or exposed to hydroxyurea. The positioning of >125,000 fork velocities provides a genome-wide map of fork progression based on individual fork rates, showing a uniform fork speed across yeast chromosomes except for a marked slowdown at known pausing sites, namely centromeres, telomeres, the ribosomal DNA and some tRNA genes. During my PhD, I have also created Nanotiming, a novel method to study the replication timing (RT) of S. cerevisiae's genome. Nanotiming relies on the quantification of BrdU rates in nanopore reads: since thymidine concentration increases during S-phase in yeast, BrdU incorporation will be lower in late replicating than in early replicating regions. In contrast to reference techniques based on DNA copy number analysis, which are either low-resolution or difficult to implement as they require cell synchronization or sorting, Nanotiming only demands the labeling of asynchronously growing yeast cells with BrdU during one doubling. RT profiles obtained both in wild-type cells and in a mutant strain where Rif1, a key RT regulator, has been inactivated are remarkably similar to those established by high-resolution methods, validating my approach. In addition to its simplicity, Nanotiming also paves the way for high-throughput analysis of single molecule RT and in-depth study of inter-individual RT variability
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Le, Rouzic Arnaud. "Modélisation de la dynamique évolutive des éléments transposables : naissance, vie et mort d'un parasite génomique." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112201.
Анотація:
Les éléments transposables sont l'un des constituants majeurs des génomes; on les trouve chez la quasi-totalité des organismes vivants. Cependant, à part dans quelques cas documentés de «domestication moléculaire», ils semblent s'y maintenir principalement grâce à leur propre capacité de multiplication, et on les considère en général comme des séquences d'ADN «parasites». Le travail présenté dans cette thèse propose l'investigation d'un modèle d'évolution d'une famille d'éléments transposables, implémenté dans un logiciel de simulation. Les différentes phases du «cycle de vie» de l'élément y sont étudiées, des toutes premières générations qui suivent son arrivée dans une nouvelle espèce, à sa co-évolution à long terme avec les autres éléments transposables et les gènes du génome. Les résultats proposés illustrent la complexité de l'évolution de ces parasites génomiques, et proposent plusieurs scénarios évolutifs réalistes. Dans la plupart des cas, une situation d'équilibre stable dans le temps semble écartée, et l'invasion d'une famille d'éléments transposables apparaît être un processus dynamique qui dépend non seulement des caractéristiques de l'élément, mais aussi des interactions qui peuvent se mettre en place entre le génome de l'hôte et l'élément transposableTransposable elements are one of the main components of the genomes, and they can be found in almost every living organism. However, except in a few "molecular domestication" events, they seem to maintain themselves in the genomes thanks to their own multiplication ability, and they are thus generally considered as "parasitic" DNA sequences. In the present work, we have investigated, through a simulation software, a population genetics model of a transposable element family. The different stages of the "life cycle" of the element have been studied, from the very first generations following its arrival in a new species, to its long-term co-evolution with the other elements and genes in the genome. The results presented here highlight the complexity of the evolution of these genomic parasites, and several realistic evolutionary scenarios can be proposed. In the most cases, a stable equilibrium state appears to be unlikely, and the invasion of a transposable elements family seems to be a dynamic process, depending not only on the features of the element, but also on the interactions existing between the host genome and its parasitic DNA sequences
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Wirth, Bénédicte. "Dynamique et évolution d'ORFs dupliquées chez les levures hémiascomycètes : Etude de la famille multigénique DUP." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2006. http://www.theses.fr/2006STR13070.
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Tempel, Sébastien. "Dynamique des hélitrons dans le génome d'arabidopsis thaliana : développement de nouvelles stratégies d'analyse des éléments transposables." Rennes 1, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00185256.
Анотація:
Les hélitrons sont des éléments transposables prédominants chez Arabidopsis. Nous avons développé un modèle syntaxique pour les détecter exhaustivement dans le génome. Nous avons ensuite démontré la relation autonome-nonautonome des hélitrons et découvert de nouvelles familles. L'observation de leur séquence interne montre une grande variabilité. Nous avons ainsi développé un nouvel outil DomainOrganizer qui permet de visualiser la modularité des éléments transposables non autonomes. Cette étude a permis de comprendre l'évolution d'une famille d'hélitrons. Enfin, nous avons commencé à appréhender le rôle régulateur des hélitronsHelitrons are the main transposable element in Arabidopsis. We are developped a new syntactical model for detect them in genome. We have shown the relationship between autonomous and nonautonomous helitrons and discovered new families. Analysis of their internal sequence shows a strong variability. We have also created a new tool nammed DomainOrganizer which can visualize the modularity of nonautonomous transposable elements. This study have permit to understand the evolution of helitron family. Last, we have begin to understand the regulatory effect of helitrons
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Roulin, Anne. "Dynamique des rétrotransposons à LTR chez les Poaceae : vers un nouveau modèle d'évolution des éléments transposables." Perpignan, 2009. http://www.theses.fr/2009PERP0928.
Анотація:
Les éléments transposables, et plus particulièrement les rétrotransposons à LTR sont une composante principale des génomes végétaux. Ils sont connus pour leur impact fonctionnel et leur dynamique évolutive est maintenant bien comprise. Ainsi, les rétrotransposons sont très rapidement mis sous silence par modifications épigénétiques et délétés par recombinaison. Ces deux processus conduisent à leur élimination rapide du génome et il est donc difficile d'expliquer l'ubiquité des rétrotransposons chez les Eucaryotes. Ce travail de thèse a permis de mettre en évidence que les génomes végétaux n'évoluent pas en vas clos et que les transferts horizontaux (échange d'information génétique entre espèces reproductivement isolées) d'éléments transposables sont fréquents. Ce processus permet ainsi d'expliquer que, bien qu'éliminés rapidement des génomes, les éléments transposables sont rencontrés des organismes les plus simples comme la levure, aux plus complexes comme les mammifères. Nous avons donc proposé un nouveau modèle d'évolution des éléments transposables prenant en compte le transferts horizontauxIn plants transposable elements and more particularly LTR-retrotransposons constitute a main component in genome size evolution. They are now kown to be involved in gene regulation and their dynamic of evolution is now well understood. LTR-retrotransposons become rapidely inactive because of epigenetic mutations. They are also deleted from the genome through recombination and it is therefore difficult to explain how transposable elements are maintained in all eukaryotic lineages despite their rapid elimination from the genome. Our work demonstrates that even if they are reproductively isolated, some species can exchange genetic information, including LTR-retrotransposons, through a process referred to as horizontal transfer. This process could explain why transposable element are ubiquitous in Eukaryotes. We have therefore proposed a new model of transposable element evolution in which horizontal transfer allows the introduction of a new set of functional copies which are still able to transpose and can thus colonize and be maintained in new genomes
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El, Baidouri Moaine. "Les éléments transposables chez les plantes : impact sur la dynamique et l'évolution des génomes." Perpignan, 2012. http://www.theses.fr/2012PERP1109.
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Aci, Samia. "Etude par simulation de dynamique moléculaire de la variabilité conformationnelle du dimère de la séquence SL1 du génome de VIH-1." Orléans, 2004. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008151v3.
Анотація:
Le génome du VIH-1, l'agent responsable du SIDA, est composé de deux molécules identiques d'ARN liées de façon non-covalente par une région de leur extrémité 5'. Il a été montré que la tige-boucle SL1, localisée dans cette région, était capable d'initier cette dimérisation. La dimérisation constitue une étape clé du cycle de réplication du virus et fait intervenir deux types de complexe de SL1 : un « kissing-complex » et un complexe en forme de double hélice contenant deux boucles internes. Plusieurs structures contradictoires ont été publiées pour ces deux complexe, et différents mécanismes de transition entre ces complexes ont été envisagés jusque là. Ce travail a permis d'étudier la stabilité des différentes structures publiées, et en particulier de faire ressortir de l'ensemble des structures de « kissing-complex » publiées une conformation plus probable. Parallèlement, l'étude du mécanisme de transition a mis en évidence une structure intermédiaire dans ce processus. Ce travail constitue un ensemble d'informations qui pourra par la suite être utilisé pour la conceptions d'inhibiteurs de la dimérisation.
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Kaltenbach, Sophie. "Rôle des facteurs de la réparation de l’ADN dans la dynamique du génome au sein du système immunitaire." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015PA05T038/document.
Анотація:
Le système immunitaire est particulièrement dépendant des mécanismes de réparation de l’ADN, en effet le développement du système immunitaire adaptatif nécessite certains mécanismes de réparation de l’ADN, lors de la recombinaison V(D)J et lors de la commutation de classe des immunoglobulines. De plus, le système hématopoïétique est par sa nature très sensible aux lésions spontanées de l’ADN. Il existe chez l’homme de nombreux déficits immunitaires directement liés à un défaut de réparation de l’ADN. L’identification du gène responsable est importante pour un conseil génétique familial approprié et pour la prise en charge médicale. Nous avons accès aujourd’hui à de puissants outils de dépistage génétique grâce au séquençage à haut débit et la liste des gènes responsables d’un déficit immunitaire s’allonge de plus en plus en rapidement. La première partie de ce travail porte sur la mise au point d’un nouvel outil de dépistage rapide des déficits de la réparation de l’ADN, en particulier dans le cas de déficit immunitaires. Ce test est fondé sur l’observation d’un biais du répertoire du TCRdes lymphocytes T circulants lorsque les thymocytes ont une durée de vie diminuée, or un défaut de réparation de l’ADN entraîne une diminution de la survie thymocytaire. Nous avons mis au point deux techniques, par biologie moléculaire et par cytométrie en flux, pour détecter un éventuel biais du répertoire du TCRα et évaluer la pertinence de ce test dans les déficits immunitaires liés à un défaut de réparation de l’ADN. Un biais a notamment été détecté dans les cas de déficit en facteur du NHEJ et en ATM. Nous avons également établi en collaboration avec le service d’Immunologie Clinique de l’hôpital Saint-Louis une cohorte de patients atteints de déficit immunitaire commun variable (DICV) dont la présentation clinique est évocatrice d’un défaut de réparation de l’ADN. Une série de test fonctionnels de dépistages de déficit de la réparation de l’ADN ainsi que des analyses génétiques (CGH array, séquençage complet de l’exome) ont été fait chez ces patients afin d’identifier de nouveaux gènes impliqués dans les DICV. Parmi les 18 patients analysés, dans 5 cas on retrouve une sensibilité cellulaire accrue aux agents génotoxiques et chez 15 patients, un gène candidat a été identifié. Ces résultats sont encore préliminaires et la caractérisation génétique et fonctionnelle des mutations identifiées sera poursuivie par notre équipe. Pour finir, nous avons entrepris l’exploration génétique et fonctionnelle de deux mutations identifiées chez une jeune patiente atteinte de déficit immunitaire combiné (CID) associé à un syndrome lymphoprolifératif et une auto-immunité, et chez qui une hypersensibilité cellulaire à la Mitomycine C, agent pontant de l’ADN, a été détectée. La première mutation a été identifiée dans le gène ELKS qui code pour un facteur impliqué dans la réparation de l’ADN. La complémentation fonctionnelle de ce gène prouve l’implication de cette mutation dans l’hypersensibilité des cellules de la patiente à la MMC. Nous avons développé un modèle murin KO conditionnel de ce gène dans les cellules hématopoïétiques qui n’a pas montré de défaut de développement du système immunitaire. La deuxième mutation identifiée se situe dans le gène BACH2 codant pour un répresseur transcriptionnel très impliqué dans le développement du système immunitaire. Les souris KO pour ce gène ont un phénotype proche du déficit immunitaire décrit chez cette patiente. Les investigations de cette mutation sont en cours chez elle et chez les membres de sa famille également porteurs de la mutationThe immune system is particularly dependent on DNA damage response (DDR) pathways. The development of the adaptive immune system requires certain DDR mechanisms, in particular during the V(D)J recombination and during class switch recombination (CSR), furthermore, the hematopoietic system is very sensitive to spontaneous DNA lesions. Therefore, there are many immune deficiencies in human directly related to a DDR deficiency. The identification of the responsible gene is important for appropriate genetic counseling. Today, we have access to powerful genetic screening tools, in particular next generation sequencing (NGS) and the list of genes responsible for immune deficiency is growing rapidly. The first part of this work focuses on the development of a new screening tool for DDR defects, in particular in the case of immune deficiency, and evaluation of clinical interest. This test is based on the observation of a bias of the TCRα repertoire in circulating T lymphocytes when thymocytes lifespan is diminished and we know that DDR defect causes decreased thymocyte survival. We have developed two techniques, by molecular biology and by flow cytometry, to detect a potential bias of the TCRα repetoire and assess the suitability of this test in some immunodeficiencies linked to a DDR defect. A significant bias was detected in the case of ATM and NHEJ factor deficiency. Furthermore, we have established a cohort of patients suffering from common variable immunodeficiency (CVID) with a clinical presentation highly suggestive of DDR defect, in collaboration with the Clinical Immunology Service of Hôpital Saint-Louis (Paris). Functional test for DDR defect and genetic analysis (CGHarray, whole exome sequencing) were performed in these patients to identify new genes involved in CVID. Among the 18 patients analyzed until now, five cases of cellular sensitivity to genotoxic agents have been detected and a candidate gene was identified in 15 of them. These results are still preliminary and our team will pursue genetic and functional characterization of the identified mutations. Finally, we undertook genetic and functional exploration of two mutations identified in a young patient with combined immunodeficiency (CID) associated with a lymphoproliferative disease and autoimmunity, and in whom a cellular hypersensitivity to mitomycin C, a DNA crosslinking agent, was detected. The first mutation was identified in the ELKS gene, which codes for a factor involved in DNA repair. Functional complementation of this gene demonstrates the involvement of this mutation in the hypersensitivity of patient’s cells to MMC. We have developed a conditional knockout mouse model of this gene in hematopoietic cells that did not show any defect in development of the immune system. The second mutation was identified in BACH2 gene encoding a transcriptional repressor involved in the development of the immune system. Knockout mice for this gene have a similar phenotype to the immune deficiency described in this patient. Investigations on this mutation are ongoing in the patient and among family members that also carry the mutation
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Boutin, Thibaud S. "Les effets de la sexualité sur la dynamique des éléments transposables." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA112190.
Анотація:
Le système de reproduction est responsable de la diffusion des gènes dans les populations, il joue donc un rôle essentiel dans l'évolution des espèces ainsi qu'au niveau de l'architecture du génome et de la dynamique de ses composantes telles que les éléments transposables. Ces derniers sont des séquences d'ADN capables de se multiplier au sein des génomes indépendamment des effets qu'ils induisent. Présents dans tous les organismes vivants, les éléments transposables peuvent occuper une portion (très) importante des génomes. Il est nécessaire de comprendre leur dynamique afin de mieux comprendre l'architecture et l'évolution des génomes. Les travaux effectués au cours de cette thèse ont porté sur l'étude des effets du système de reproduction de l'hôte sur la dynamique des éléments transposables par le biais d'un modèle implémenté dans un logiciel simulations DyET. Ce dernier permet de simuler la dynamique d'une famille d'éléments transposables des premières étapes de l'invasion jusqu'au long terme - soit plusieurs dizaines de milliers de générations - au sein d'une population d'hôte pouvant se reproduire selon différents modes tels que la panmixie, l'autogamie ou bien l'asexualité. L'exploration des différents jeux de paramètres a permis de mettre en évidence l'importance de la sexualité de l 'hôte sur la dynamique des éléments transposables des premières étapes de l'invasion jusqu'à long termeWithin species the gene flow between individuals depends of the mating system, it plays a key role in the evolution of species as well as into the genome architecture by impacting the dynamics of the different genomic components, as the transposable elements for example. Transposable elements are "selfish" DNA sequence able to invade and multiply within a genome independently of their impact on this one. They spread all among the tree of life and they are present in nearly all organisms. Sequenced genomes revealed that transposable elements could be an (very) important portion of the genome. Nowadays, it is essential to decipher their dynamics to have a better understanding of the architecture and the evolution of the genome. The research presented here focus on the effect of the mating system of the host species to the dynamics of transposable element. Theoretical models and computational methods were used to simulate the dynamics of transposable elements within different host populations reproducing with different mating systems (e. G. , asexuality and self-fertilization) including switch from a system to an other (e. G; outcrossing to selfing). The simulations can be performed from the first step of invasion to the long-term transposable elements/genome coevolution within the host population. These simulations generated numerous data sets and their analysis highlighted a number of interesting trends resulting from the interaction between evolutionary forces (e. G. , natural selection, genetic drift and mating system) and transposable element dynamics on genome architecture
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Hadjadj, Djihad. "Régulations de la réplication du génome au cours de l'oncogenèse." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2018. http://www.theses.fr/2018USPCC332.
Анотація:
La réplication de l’ADN est un processus moléculaire hautement régulé qui permet de maintenir la stabilité du génome humain au fil des générations cellulaires. En effet, avant chaque division, les cellules doivent dupliquer le plus fidèlement possible leur matériel génétique afin de transmettre une copie unique, complète et sans défaut aux cellules filles. Ce processus définit la phase S du cycle cellulaire et est composé de trois étapes : l'initiation, l'élongation avec la synthèse de deux nouveaux brins d’ADN, et la terminaison. La réplication doit s'adapter à des contextes chromosomiques différents(séquences codantes, répétées, centromères, etc.) mais également à des environnements épigénétiques variables (chromatine ouverte ou fermée). Au cours de ma thèse, je me suis intéressé à différents processus de régulation de la réplication à l’échelle du génome humain, dans des conditions physiologiques et pathologiques. Pour cela j’ai choisi trois approches différentes mais complémentaires : la première traite de la régulation du moment de la réplication dans 6 lignées cellulaires humaines. La deuxième aborde la dynamique des fourches de réplication le long du génome humain. Enfin la troisième partie se focalise sur la régulation transcriptionnelle des gènes de la réplication de l’ADN dans les carcinomes de la glande surrénaleDNA replication is a highly regulated molecular process that maintains the stability of the human genome over the generations of cells. Before each division, the cells must duplicate their genetic material as accurately as possible in order to transmit a single, complete and faithful copy to the daughter cells. This process corresponds to the phase S of the cell cycle that is composed of three stages : initiation, elongation with the synthesis of two new DNA strands, and termination. The replication process must adapt to different genetic contexts (coding sequences, repeated sequences, centromeres, etc.) but also to variable epigenetic environments (opened or closed chromatin). During my thesis, I have been interested in different processes regulating DNA replication in physiological and pathological conditions of the whole human genome. Thus, I chose three complementary approaches : the first deals with the regulation of the replication timing in 6 human cell lines. The second deals with the dynamics of replication forks along the human genome. Finally, the third part focuses on the transcriptional regulation of DNA replication genes in adrenocortical carcinomas
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Nabholz, Benoît. "Dynamique évolutive de l'ADN mitochondrial des oiseaux et des mammifères : Mutation, Sélection et Taille des populations." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20115.
Анотація:
L'origine et l'évolution du génome mitochondrial sont fascinantes par de nombreux aspects. Aujourd'hui, ce génome représente moins de 1% de l'ensemble de l'ADN de la majorité des animaux mais il héberge quelques uns des gènes les plus essentiels aux fonctions métaboliques. L'hypermutabilité mitochondriale est, chez les animaux, l'une de ses caractéristiques les plus singulières. L'étude du déterminisme du taux de mutation mitochondrial est le premier objectif de cette thèse. Par une approche phylogénétique précise, nous avons obtenu le taux de mutation de plus d'un millier d'esp`eces d'oiseaux et de mammifères. Nous avons révélé une gamme de variation très importante entre espèces, cette variation allant jusqu'à couvrir deux ordres de grandeur chez les mammifères. Grâce à une étude intra-classe et par la comparaison entre les oiseaux et les mammifères, nous avons montré que cette variation pouvait ˆetre en lien avec la longévité des organismes à travers une sélection pour une réduction du taux de mutation mitochondrial chez les espèces longévives. La deuxième partie de cette thèse concerne l'action de la sélection naturelle et de la dérive génétique sur l'évolution de l'ADN mitochondrial (ADNmt). Prenant comme point de départ les récentes preuves de sélection positive dans l'évolution de l'ADNmt (notamment chez les invertébrés), nous détectons, a contrario, essentiellement les traces de la sélection purificatrice chez les oiseaux et les mammifères. De manière plus surprenante, nous avons montré que la taille des populations n'est apparemment pas liée au niveau de polymorphisme mitochondrial des espèces, mais influencé, en revanche, l'efficacité de la sélection, mesurée au travers de la quantité de mutations faiblement délétères qui se fixent au cours de la divergence. Nous proposons qu'une forte stochasticité temporelle de la taille des populations pourrait expliquer ce résultat. L'ensemble de ces résultats participent à la compréhension de l'évolution d'un génome singulier, et a également des implications sur les utilisateurs, particulièrement nombreux, de l'ADN mitochondrial en temps que marqueur moléculaireThe origin and evolution of mitochondrial genome is fascinating. Currently, it makes up less than 1% of the whole organism genome, but contains some of the most important genes. A particularly intriguing feature of the animal mitochondrial genome is its hypermutability. The first goal of this work is to progress in our understanding of the determinism of mitochondrial DNA (mtDNA) substitution rate variations by distinguishing between two classical hypotheses of evolutionary biology –the generation time hypothesis and the metabolic rate hypothesis– and an other hypothesis that comes from biomedecine, namely the longevity hypothesis. Using a phylogenetic approach, we obtained lineage-specific mitochondrial mutation rates across more than one thousand bird and mammalian species. This analysis reveals an unexpectedly high level of mitochondrial mutation rate variation between lineages. The bird/mammal comparison and a within-class analysis suggest that this variation could be linked to species longevity through a (direct or indirect) selective pressure reducing the mitochondrial mutation rate in long-lived species. In the second part of this work, we address the impact of natural selection and genetic drift on mtDNA. Recent evidence of positive selection acting on mtDNA (mostly in invertebrates) was used as a starting point. We showed that, contrary to invertebrates species, bird and mammal mtDNA evolution is mainly under purifying selection. Surprisingly, even in the absence of positive selection, population size variations have no effect on mtDNA genetic diversity, but influence the rate of non-synonymous substitutions. This result could be explained by strong stochasticity of population sizes. All these results contribute to increase our understanding of an unusually evolving genome, and also have implications for the numerous users of mtDNA as a tool to reconstruct population and species history
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Lengronne, Armelle. "Dynamique de la réplication et instabilité du génome chez la levure S. Cerevisiae en l'abscence de l'inhibiteur de CDKs, Sic1p." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112087.
Анотація:
La protéine Sic1p appartient à la famille des CKI (Cyclin-Dependent-Kinase Inhibitor), de même que p21/Cip1 ou p27/Kip1 chez les cellules de mammifères, et est exprimé de la fin de la mitose à la fin de la phase G1 du cycle cellulaire chez la levure S. Cerevisiae. Le but majeur de ma thèse était de comprendre l'origine de l'instabilité génétique observée dans les cellules dépourvues de Sic1p. Ces cellules présentent une chute de la viabilité, une augmentation de la perte de chromosomes et sont retardées dans le cycle au cours de la mitose. Des travaux réalisés au laboratoire suggéraient que les mutants sic1d préparaient à chaque cycle un nombre insuffisant d'origines de réplication compétentes pour la phase S. Dans la première partie de ma thèse, afin d'étudier d'éventuels défauts de réplication chez les mutants sic1d, j'ai développé un ensemble de techniques moléculaires, électrophorétiques et microscopiques, fondées sur l'incorporation de BrdU et permettant de mesurer précisément la progression de la phase chez la levure. Dans la seconde partie de ma thèse, en utilisant ces techniques, j'ai montré que les cellules sic1d (1) initient la réplication à partir d'un nombre restreint d'origines, (2) ont une phase S allongée et (3) séparent inefficacement leurs chromatides soeurs pendant l'anaphase. De façon surprenante, les cellules sic1d ne sont pas arrêtées en métaphase comme attendu si le checkpoint S/M avait été activé pour permettre la duplication complète des chromosomes. Enfin, j'ai montré que les mutants sic1d ont une fréquence de réarrangements chromosomiques 600 fois supérieure à celle de cellules sauvages, résultant probablement de l'entrée inappropriée en anaphase. Nous proposons que l'activation précoce des CDKs entraîne une instabilité génétique en altérant la dynamique de réplication qui alors perturbe la ségrégation normale des chromosomesSic1p belongs to the CKI family (Cyclin-Dependent-Kinase Inhibitor), like p21 or p27 in mammalian cells, and is expressed from the end of mitosis to the end of G1 phase of the cell cycle in the budding yeast S. Cerevisiae. One of the main goals of my thesis was to gain a better understanding of the molecular basis of the genomic instability observed in cells lacking the SIC1 gene. These strains show a decrease in viability, an increase of chromosome loss and are delayed in mitosis. Previous work in the laboratory had suggested, based on genetic evidences, that sic1 mutants suffer from a reduction in the number of competent replication origins. In the first part of my thesis, to better characterize potential replication defects of sic1 strains, I have developed a set of molecular, electrophoretic and microscopic techniques that allow precise monitoring of S phase progression in yeast cells using BrdU incorporation. In the second part of my thesis, using these techniques, I showed that cells lacking Sic1 initiate DNA replication from fewer origins, have an extended S phase and inefficiently separate sister chromatids during anaphase. To our surprise, sic1d cells were not retarted at metaphase as expected if the S/M checkpoint were triggered to allow completion of replication before mitosis. Sic1d mutants show a 600-fold increase in the frequency of gross chromosomal rearrangements, probably as a consequence of inappropriate entry into anaphase. We propose that precocious CDK activation causes genomic instability by altering the dynamics of S phase which then hinders normal chromosome segregation
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Lesecque, Yann. "La conversion génique biaisée : origine, dynamique et intensité de la quatrième force d’évolution des génomes eucaryotes." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10122/document.
Анотація:
En génomique comparative, on considère classiquement trois forces déterminant l'évolution des séquences : la mutation, la sélection et la dérive génétique. Récemment, lors de l'étude de l'origine évolutive des variations de la composition en base des génomes, un quatrième agent a été identifié : la conversion génique biaisée (BGC). Le BGC est intimement lié à la recombinaison méiotique et semble présent chez la plupart des eucaryotes. Ce phénomène introduit une surreprésentation de certains allèles dans les produits méiotiques aboutissant à une augmentation de la fréquence de ces variants dans la population. Ce processus est capable de mimer et d'interférer avec la sélection naturelle. Il est donc important de le caractériser afin de pouvoir le distinguer efficacement de la sélection dans l'étude de l'adaptation à l'échelle moléculaire. C'est ce que nous nous attachons à faire dans le cadre de ce travail. Pour cela nous utilisons deux espèces modèles. Premièrement la levure Saccharomyces cerevisiae pour laquelle une carte de recombinaison haute résolution permettant l'analyse du processus de conversion, est disponible. L'étude approfondie de cette carte nous a permis de lever le voile sur les mécanismes moléculaires qui sous-tendent le BGC. Deuxièmement, grâce à des découvertes récentes sur la détermination des patrons de recombinaison via la protéine PRDM9 chez les mammifères, nous avons quantifié la dynamique et l'intensité de ce processus dans l'histoire évolutive récente de l'homme. Ces résultats nous ont permis de confirmer la place du BGC comme quatrième force d'évolution moléculaire, mais aussi de discuter de l'origine évolutive de ce phénomèneUsually, three main forces are considered when studying sequences evolution in comparative genomics : mutation, selection and genetic drift. Recently, a fourth process has been identified during the study of base composition landscapes in genomes : biased gene conversion (BGC). This phenomenon introduces an overrepresentation of certain alleles in meiosis products (gametes or spores) leading to an increase of the frequency of those variants in the population. Thus, it is able to mimic and interfere with natural selection. Hence, it is important to describe this phenomenon in order to be able to trustfully distinguish BGC and selection in the study of adaptation at the molecular scale. So, the main goal of this work is to analyze the molecular origin, the intensity and the dynamics of BGC. To do so, we use two model species. First, we use the yeast Saccharomyces cerevisiae because, for this specie, a high-resolution recombination map is available which allows a fine study of the conversion process. Analyzing this map led us to shed the light on the molecular mechanisms of BGC. Secondly, recent discoveries on the role of the PRDM9 protein in the determination of recombination landscapes in mammals allowed us to quantify the dynamics and intensity of BGC in the recent human history. Thanks to those two studies, we first confirmed that BGC is the fourth force of molecular evolution and we also provided hypotheses about the evolutionary origin of this process
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Brambilla, Elisa. "Investigation of E. coli genome complexity by means of fluorescent reporters of gene expression." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2014. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2014PA066607.pdf.
Анотація:
Escherichia coli est capable de survivre dans de nombreux environnements différents. Les informations nécessaires à cette adaptation sont codées dans le chromosome. Cette molécule circulaire est condensé dans une structure compacte protéines-ADN, appelée nucléoïde. Le chromosome n¿est pas uniforme et montre notamment une distribution inégale de sites de fixation de protéines et de séquences riches en AT. Il a été montré que la position des gènes importants pour la cellule est hautement conservée dans les gamma-protéobactéries. Ces différences le long du chromosome et cette conservation de la position suggèrent que la position du gène peut influencer son expression. Pour tester cette hypothèse, on a étudié l'expression d'un gène fluorescent inséré dans différentes positions autour du chromosome. L'expression de ce gène est contrôlé par des promoteurs différemment régulés: un est réprimé par la protéine H-NS, un est non régulé et un est sensible au superenroulement de l'ADN. Nous avons étudié l'expression dynamique de ces promoteurs pendant les différentes phases de croissance dans différentes conditions. Nous avons montré que l'expression du promoteur dépendant de la protéine H-NS est liée à l'emplacement sur le chromosome. En effet, la répression par H-NS est accrue en présence de séquences riches en AT. Nous avons également étudié l'influence d'un gène divergent sur l'expression de gènes rapporteurs en fonction de la position chromosomique. Nous avons montré que cette influence dépend de la localisation du gène. Nous avons donc demontré l'impact de la position chromosomique sur l'expression des gènes tout en donnant une nouvelle perspective sur la complexité du génomeEscherichia coli is able to survive in many different environments. The information necessary for this adaptation is encoded in the chromosome. This circular molecule is condensed in a compact DNA-protein structure, called the nucleoid. The chromosome is not uniform, and shows uneven distributions of nucleoid-associated proteins (NAPs) binding sites, AT-rich sequences and general protein occupancy domains. It has been demonstrated that the position of important genes is highly conserved in ?-Proteobacteria. These differences along the chromosome and the conserved position of important genes suggest that the position of the gene can influence gene expression. To test this hypothesis, I studied the expression of a fluorescent reporter gene inserted in different positions around the chromosome. The expression of the reporter is driven by differently regulated promoters, one repressed by the important NAP H-NS, one non regulated and one subject to supercoiling and stringent control. We studied the dynamical expression of these promoters in different growth conditions, growth phases, upon nutritional upshift and under stress. We showed that the expression of the H-NS dependent promoter depends on the location on the chromosome, because H-NS repression is enhanced in presence of AT-rich sequences. We also studied the influence of a divergent gene on the reporter expression as a function of chromosomal position, and showed that this influence depends on the location of the gene. With our study we have been therefore able to show the impact of chromosomal position on gene expression and to give a new perspective on genome complexity
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Cleynen, Alice. "Approches statistiques en segmentation : application à la ré-annotation de génome." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00913851.
Анотація:
Nous proposons de modéliser les données issues des technologies de séquençage du transcriptome (RNA-Seq) à l'aide de la loi binomiale négative, et nous construisons des modèles de segmentation adaptés à leur étude à différentes échelles biologiques, dans le contexte où ces technologies sont devenues un outil précieux pour l'annotation de génome, l'analyse de l'expression des gènes, et la détection de nouveaux transcrits. Nous développons un algorithme de segmentation rapide pour analyser des séries à l'échelle du chromosome, et nous proposons deux méthodes pour l'estimation du nombre de segments, directement lié au nombre de gènes exprimés dans la cellule, qu'ils soient précédemment annotés ou détectés à cette même occasion. L'objectif d'annotation précise des gènes, et plus particulièrement de comparaison des sites de début et fin de transcription entre individus, nous amène naturellement à nous intéresser à la comparaison des localisations de ruptures dans des séries indépendantes. Nous construisons ainsi dans un cadre de segmentation bayésienne des outils de réponse à nos questions pour lesquels nous sommes capable de fournir des mesures d'incertitude. Nous illustrons nos modèles, tous implémentés dans des packages R, sur des données RNA-Seq provenant d'expériences sur la levure, et montrons par exemple que les frontières des introns sont conservées entre conditions tandis que les débuts et fin de transcriptions sont soumis à l'épissage différentiel.
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Brambilla, Elisa. "Investigation of E. coli genome complexity by means of fluorescent reporters of gene expression." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066607/document.
Анотація:
Escherichia coli est capable de survivre dans de nombreux environnements différents. Les informations nécessaires à cette adaptation sont codées dans le chromosome. Cette molécule circulaire est condensé dans une structure compacte protéines-ADN, appelée nucléoïde. Le chromosome n¿est pas uniforme et montre notamment une distribution inégale de sites de fixation de protéines et de séquences riches en AT. Il a été montré que la position des gènes importants pour la cellule est hautement conservée dans les gamma-protéobactéries. Ces différences le long du chromosome et cette conservation de la position suggèrent que la position du gène peut influencer son expression. Pour tester cette hypothèse, on a étudié l'expression d'un gène fluorescent inséré dans différentes positions autour du chromosome. L'expression de ce gène est contrôlé par des promoteurs différemment régulés: un est réprimé par la protéine H-NS, un est non régulé et un est sensible au superenroulement de l'ADN. Nous avons étudié l'expression dynamique de ces promoteurs pendant les différentes phases de croissance dans différentes conditions. Nous avons montré que l'expression du promoteur dépendant de la protéine H-NS est liée à l'emplacement sur le chromosome. En effet, la répression par H-NS est accrue en présence de séquences riches en AT. Nous avons également étudié l'influence d'un gène divergent sur l'expression de gènes rapporteurs en fonction de la position chromosomique. Nous avons montré que cette influence dépend de la localisation du gène. Nous avons donc demontré l'impact de la position chromosomique sur l'expression des gènes tout en donnant une nouvelle perspective sur la complexité du génomeEscherichia coli is able to survive in many different environments. The information necessary for this adaptation is encoded in the chromosome. This circular molecule is condensed in a compact DNA-protein structure, called the nucleoid. The chromosome is not uniform, and shows uneven distributions of nucleoid-associated proteins (NAPs) binding sites, AT-rich sequences and general protein occupancy domains. It has been demonstrated that the position of important genes is highly conserved in ?-Proteobacteria. These differences along the chromosome and the conserved position of important genes suggest that the position of the gene can influence gene expression. To test this hypothesis, I studied the expression of a fluorescent reporter gene inserted in different positions around the chromosome. The expression of the reporter is driven by differently regulated promoters, one repressed by the important NAP H-NS, one non regulated and one subject to supercoiling and stringent control. We studied the dynamical expression of these promoters in different growth conditions, growth phases, upon nutritional upshift and under stress. We showed that the expression of the H-NS dependent promoter depends on the location on the chromosome, because H-NS repression is enhanced in presence of AT-rich sequences. We also studied the influence of a divergent gene on the reporter expression as a function of chromosomal position, and showed that this influence depends on the location of the gene. With our study we have been therefore able to show the impact of chromosomal position on gene expression and to give a new perspective on genome complexity
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Lesecque, Yann. "La conversion génique biaisée : origine, dynamique et intensité de la quatrième force d'évolution des génomes eucaryotes." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01064609.
Анотація:
En génomique comparative, on considère classiquement trois forces déterminant l'évolution des séquences : la mutation, la sélection et la dérive génétique. Récemment, lors de l'étude de l'origine évolutive des variations de la composition en base des génomes, un quatrième agent a été identifié : la conversion génique biaisée (BGC). Le BGC est intimement lié à la recombinaison méiotique et semble présent chez la plupart des eucaryotes. Ce phénomène introduit une surreprésentation de certains allèles dans les produits méiotiques aboutissant à une augmentation de la fréquence de ces variants dans la population. Ce processus est capable de mimer et d'interférer avec la sélection naturelle. Il est donc important de le caractériser afin de pouvoir le distinguer efficacement de la sélection dans l'étude de l'adaptation à l'échelle moléculaire. C'est ce que nous nous attachons à faire dans le cadre de ce travail. Pour cela nous utilisons deux espèces modèles. Premièrement la levure Saccharomyces cerevisiae pour laquelle une carte de recombinaison haute résolution permettant l'analyse du processus de conversion, est disponible. L'étude approfondie de cette carte nous a permis de lever le voile sur les mécanismes moléculaires qui sous-tendent le BGC. Deuxièmement, grâce à des découvertes récentes sur la détermination des patrons de recombinaison via la protéine PRDM9 chez les mammifères, nous avons quantifié la dynamique et l'intensité de ce processus dans l'histoire évolutive récente de l'homme. Ces résultats nous ont permis de confirmer la place du BGC comme quatrième force d'évolution moléculaire, mais aussi de discuter de l'origine évolutive de ce phénomène
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Calderon, Virginie. "Méthodes bioinformatiques d'analyses de données génomiques, transcriptomiques et cliniques pour l'étude des mécanismes de résistances aux drogues et leurs relations avec la formation de biofilms." Toulouse 3, 2013. http://www.theses.fr/2013TOU30200.
Анотація:
Les gènes de la voie Chaperon-Usher, permettant l'assemblage à la surface des bactéries de fimbriae impliqués dans l'adhésion et la formation de biofilm, sont majoritairement trouvés dans les génomes des bactéries à Gram négatif. Le développement d'une nouvelle stratégie d'annotation et de classification, l'analyse évolutive et la reconstruction des états ancêtres ont permis de déterminer les dynamiques évolutives de ces systèmes impliquant des gains et pertes multiples et des évènements de recombinaison homologue au sein des génomes complets, d'un genre et d'une espèce. Pour mieux comprendre le lien entre formation de biofilm et résistance aux antibiotiques chez P. Aeruginosa, l'analyse de données transcriptomiques de souches cliniques et de laboratoire a permis d'établir i) des signatures d'expression particulières de souches cliniques en fonction du stade d'infection chez le patient et ii) de déterminer le régulon du régulateur de réponse PprB du système à deux composants PprA/PprBGenes from the Chaperon-Usher patway, allowing the assembly of fimbriae at the surface of bacteria involved in adhesion and biofilm formation, are mainly found in genomes from Gram negative bacteria. The developpement of a new stratgy of annotation and classification, the evolutive analysis and the ancestral state reconstruction allowed to determine the dynamics of these systems implying multiple gains and losses, and homologous recombination events within complete genomes, of a genus or a species. To understand the relationship between biofilm formation and antibiotic resistance in P. Aeruginosa, analysis of transcriptomic data from clinical and laboratory strains allows i) to establish specific expression signatures in clinical strains according to the stage of infection in the patient and ii) to determine the regulon of the response regulator PprB from the two-component system PprA/B
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Imbert, Claret Jean Loup. "A plusieurs, on est meilleur : du rôle des duplications dans l’adaptation aux insecticides chez les moustiques." Electronic Thesis or Diss., Université de Montpellier (2022-....), 2023. http://www.theses.fr/2023UMONG029.
Анотація:
Les duplications sont des variants structuraux à l'origine d’une importante source de diversité génétique sur laquelle la sélection naturelle peut agir. Un exemple contemporain de duplications adaptatives est largement étudié chez les moustiques. Suite à l’utilisation à large échelle d’insecticides, une mutation ponctuelle du gène ace-1 (allèle R) s’est rapidement propagée dans plusieurs espèces de moustiques, où elle est apparue indépendamment. L’allèle (R) permet la résistance à ces insecticides, mais est très délétère en leur absence par rapport à l'allèle sensible (S). Des allèles dupliqués associés à un large éventail de phénotypes représentant différents compromis de valeur sélective ont été découverts: des duplications homogènes associant plusieurs copies R, et des duplications hétérogènes liant des copies R et S, ou allèles D. Nous avons étudié ces allèles en parallèle dans deux complexes d’espèces très divergents (~145 Ma, 1G générations), Culex pipiens s.l. et Anopheles gambiae s.l.. Grâce à un jeu de données inédit, nous avons caractérisé de nombreuses structures génomiques à l’échelle mondiale chez Cx. pipiens s.l., tandis que nous avons mis en évidence dans des populations sauvages d’An. gambiae s.l. un fort polymorphisme d’allèles D partageant tous une même structure génomique. Nos résultats soulignent l’évolution parallèle de ces complexes d’espèces face à la pression de sélection des insecticides, les mêmes types de duplications engendrant des phénotypes similaires. Ces travaux, dont certains restent en cours, nous ont permis de mieux comprendre l’origine de la diversité et le rôle adaptatif de ces duplications, et ont posé les premiers jalons pour comprendre l'impact de leur sélection sur la diversité génomique à différentes échellesDuplications are structural variants at the origin of an important genetic diversity upon which natural selection can act. A contemporary example of adaptive duplications is studied in mosquitoes. Following the massive use of insecticides, a point mutation in the ace-1 gene (R allele) quickly spread in several mosquito species, where it appeared independently. This allele (R) allows resistance to these insecticides, but is highly deleterious in their absence compared to the susceptible one (S). Duplicated alleles associated with a wide range of phenotypes representing different fitness trade-offs were discovered: homogeneous duplications associating several R copies, or heterogeneous duplications linking R and S copies, or D alleles. We studied the parallel evolution of these alleles in two species complexes that diverged ~145 Ma, Culex pipiens s.l. and Anopheles gambiae s.l. Using an unprecedented dataset, we characterised numerous genomic structures on a global scale in Cx. pipiens s.l., and evidenced in wild populations of An. gambiae s.l. a high polymorphism of D alleles, all sharing the same genomic structure. These results highlight the convergent response in both species complexes to face the same insecticide selection pressure, where the same types of duplications generate similar phenotypes. This work, some of which remains in progress, has allowed us to better understand the origin of diversity and the adaptive role of these duplications, and has paved the road for understanding the impact of their selection on genomic diversity at different scales
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Garcia-Meunier, Pascale. "Dynamique des éléments transposables de type rétroposon chez les muridés : cas des familles multigéniques GAPDH et LINEL." Montpellier 2, 1994. http://www.theses.fr/1994MON20231.
Анотація:
Ce travail aborde les deux principales voies d'accès à l'étude de la dynamique évolutive des familles retro posées chez les muridés: évolution concertée par séquençage dans la famille multigènique de la glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (gapdh), et mécanismes de clairance par suivi de copies individualisées dans la famille line1 (l1). Dans la première partie, nous avons montré que la famille gapdh, qui a été l'objet d'une amplification récente chez les muridés, est toujours active, génère de nouveaux pseudogènes et se structure en sous-familles. L'évolution concertée au sens strict peut expliquer l'homogénéisation à long terme des vieilles séquences et la formation de sous-familles. La deuxième partie de cette étude a apporté des enseignements intéressants concernant l'évolution et la mobilité des éléments de la famille line1. En particulier, nous avons montré que la majorité des éléments l1 (100 000 copies chez les mammifères) est insérée dans des régions particulières de l'ADN, riches en autres éléments répètés et en séquences pseudo-uniques probablement très recombinées. Les familles retro posées dépendraient donc de l'activité de quelques progéniteurs qui émettent des pseudogènes allant s'intégrer massivement dans des régions particulières. Celles-ci, grâce à leur pauvreté en gènes actifs, peuvent être purgées par des évènements de recombinaison/délétion (mécanismes de clairance)
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Lorenzi, Jean-Noël. "Dynamique des génomes du genre Streptomyces." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASS097.
Анотація:
Les streptomyces possèdent un grand chromosome linéaire (8-12 Mb) constitué d'une région centrale conservée, bordée de bras variables représentant jusqu’à plusieurs mégabases. Afin d'étudier l'évolution du chromosome au de l'évolution, un panel représentatif de souches et d'espèces de Streptomyces (110 génomes) dont les chromosomes sont complètement séquencés a été identifié. Le pangénome du genre a été modélisé et s'est révélé ouvert et présente un core-génome de 803 gènes. L'évolution du chromosome de Streptomyces a été analysée en effectuant des comparaisons entre paire de chromosome, grâce à des indices mesurant la conservation de l'ordre des gènes et du taux d'orthologie. Cette méthode, appliquée au niveau global, a également été appliquée au niveau local, permettant de mesurer l'intensité de la recombinaison le long du chromosome. Grâce à la profondeur phylogénétique offerte par le panel choisi, il a été possible de déduire que les bras chromosomiques ont évolué plus rapidement que la région centrale sous l'effet combiné des réarrangements et de l'ajout de nouvelles informations provenant du transfert horizontalStreptomyces possess a large linear chromosome (8-12 Mb) consisting of a conserved central region flanked by variable arms covering several megabases. In order to study the evolution of the chromosome across evolutionary times, a representative panel of Streptomyces strain and species (110) whose chromosome are completely sequenced was identified. The pangenome of the genus was modelized and shown to be open with a core-genome reaching 803 genes. The evolution of the Streptomyces chromosome was analyzed by carrying out pairwise comparisons, and by monitoring indexes measuring the conservation of gene order and the rate of orthology. This method, applied at the global level, was also applied at the local level, making it possible to measure recombination intensity along the chromosome. Using the phylogenetic depth offered by the chosen panel, it was possible to infer that the chromosomal arms evolved faster than the central region under the combined effect of rearrangements and the addition of new information from the horizontal transfer
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Dupeyron, Mathilde. "Dynamique et évolution de deux lignées remarquables de rétrotransposons à LTR dans le genre Coffea (famille des Rubiacées)." Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT128/document.
Анотація:
Les éléments transposables (ET) sont des portions d’ADN capables de se déplacer et d’augmenter le nombre de leurs copies dans les génomes. Deux grands types de transposition, correspondant à deux grandes classes d’ET, sont retrouvés chez la quasi-totalité des génomes étudiés à ce jour. Les rétrotransposons à LTR (Long Terminal Repeats, LTR-RT), appartenant à la Classe 1, sont les composants majoritaires des génomes des plantes. Leur prolifération peut avoir un impact important sur l’organisation, la variation de taille, l’évolution des génomes et l’activité des gènes.Le café, largement consommé dans le monde et produit uniquement par des pays du Sud, est issu de deux espèces cultivées d’origine africaine : Coffea arabica et C. canephora. Le genre Coffea est constitué de 139 espèces occupant des habitats très variés en Afrique, dans les îles de l’ouest de l’océan Indien, l’Inde, l’Asie tropicale et du sud-est et au nord de l’Australie. Toutes les espèces son diploïdes, à l’exception notable de C. arabica, allotétraploïde, issu d’une hybridation interspécifique récente entre les deux espèces diploïdes : C. canephora et C. eugenioides. Pour autant, la taille des génomes des espèces diploïdes varie du simple au double. Les nombreuses données génomiques aujourd’hui disponibles au sein du genre Coffea permettent d’étudier la dynamique des LTR-RT constituant au minimum 42% du génome de C. canephora, l’espèce séquencée et disponible dans les bases de données publiques.Dans ce travail, deux lignées remarquables de LTR-RT, Bianca et SIRE, ont été étudiées par des approches bio- informatiques. Bianca sensu stricto, présente uniquement chez les monocotylédones, est représentée chez les dicotylédones par la famille Divo, très peu étudiée à ce jour. L’activation récente de Divo sans induire sa propre structuration, est étroitement associée à la différenciation génétique de C. canephora. Par contre, tout en étant présente dans toutes les espèces de caféiers étudiées, l’activation semble sporadique. À l’opposé, les éléments SIRE, la seule lignée de LTR-RT de la superfamille des Copia contenant un domaine enveloppe comme les rétrovirus, montre des variations structurales importantes entre les accessions des espèces diploïdes à l’origine de C arabica et plus globalement, et en parallèle de l’évolution du genre.Nos travaux montrent que la compréhension de la dynamique des LTR-RT dans un genre peut permettre de mieux appréhender son histoire évolutive, chaque famille de LTR-RT pouvant apporter un éclairage différent. Nos résultats indiquent qu’à la fois les clades biogéographiques (phylogénie moléculaire des caféiers) mais aussi certaines accessions d’espèces diploïdes ont des histoires particulières. Celles-ci seraient vraisemblablement liées à la colonisation de nouvelles niches et à la dynamique des LTR-RT composant les génomes des CoffeaTransposable elements (TEs) are DNA fragments that are able to move and to increase their copy numbers. Two transposition mechanisms corresponding to the two main TE classes are found in almost all organisms. LTR retrotransposons (Long Terminal Repeats, LTR-RTs), belonging to Class 1, are the main components of plant genomes. Genome organisation, size variation, evolution and gene activity can be strongly impacted by their proliferation.Worldwide consumed and produced by South countries, coffee is obtained from two African cultivated species: Coffea arabica and C. canephora. The Coffea genus includes 139 species occurring in diverse habitats in Africa, Madagascar, Mascarene Islands, Comoros, India, Southeast and Tropical Asia and North Australia. All the species are diploids, except the noteworthy allotetraploid C. arabica, originated from a recent inter-specific hybridisation between two diploids: C. canephora and C. eugenioides. However, genome size of diploid species can vary for up to two folds. Today, the numerous genomic data available for Coffea allows the study of LTR- RTs, constituting at least 42% of C. canephora genome, the sequenced species available in public databases.In this work, two notable LTR-RT lineages, Bianca and SIRE, have been studied by bioinformatics approaches. Bianca s.s., is present only in Monocots and it is represented in Dicots by the Divo family, poorly studied nowadays. The recent activation of Divo, without leading to its own structuring, is closely associated to the genetic differentiation of C. canephora. However, this activation seems sporadic as being present in all the coffee-trees species studied here. On the opposite, SIRE elements, which are the only Copia LTR-RTs carrying an envelope-like gene as retroviruses, show an important structuring variation between accessions among C. arabica progenitors, and in parallel to the genus evolution.Our work shows that understanding the LTR-RTs dynamics in a genus allows a better perception of its evolutionary history, with the possibility of different evolutionary timing given by different LTR-RTs families. Our results also indicate that both the biogeographic clades (coffee molecular phylogeny) and also some diploid accessions have peculiar histories, probably related to the colonisation of new ecological niches and to the LTR- RTs dynamics
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Achaz, Guillaume. "Étude de la dynamique des génomes : les répétitions intrachromosomiques." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066382.
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Mitsiouk, Anton. "Contribution à l'optimisation des systèmes dynamiques : application au génie des procédés." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2007. http://oatao.univ-toulouse.fr/7650/1/mitsiouk.pdf.
Анотація:
Ces travaux présentent une méthode d'optimisation dynamique pour le contrôle optimal en génie des procédés. Plus généralement, ils s'inscrivent dans une thématique plus vaste, concernant l'optimisation des systèmes dynamiques hybrides. La méthode développée repose sur une méthode hybride entre deux méthodes directes : approches séquentielles et simultanées. Cette méthode nommée Méthode directe a tirs multiples, se caractérise par un découpage de l'horizon de temps en sous intervalles d'intégration et par une réduction de l'espace de recherche des fonctions de contrôle par une paramétrisation de ces dernières. Contrairement aux méthodes séquentielles, la méthode présentée permet de prendre en compte facilement des contraintes sur les variables d'état, ce qui représente une classe importante de problème en Génie des Procédés. De plus, la taille du problème d'optimisation reste acceptable car seules les fonctions de contrôle sont paramétrisées. Toutefois, ce problème d'optimisation est plus complexe que celui des approches séquentielles, à cause de la mise en oeuvre de contraintes de continuité (sur les variables d'état et de contrôle) entre les différents sous intervalles issus de la subdivisons du temps. Cette méthode est intégrée dans le noyau numérique de la plate forme PrODHyS. Son utilisation est illustrée au travers de trois exemples en génie des procédés.
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Flores, Ferrer Alheli. "Modélisation mathématique des dynamiques hôtes-parasites ; de l’écologie parasitaire à l’écologie du génome." Thesis, Perpignan, 2019. http://www.theses.fr/2019PERP0010/document.
Анотація:
Ce document est dédié à la modélisation dynamique des interactions hôtes-parasites. Il porte sur deux modèles biologiques très différents, mais étudiés à l’aide de modèles épidémiologiques standards construits à partir de systèmes dynamiques à compartiments. La première contribution est l’implémentation d’un modèle ‘micro-parasites’ pour étudier la transmission du parasite protozoaire Trypanosoma cruzi, agent étiologique de la trypanosomiase américaine (ou ‘maladie de Chagas’), au sein d’une communauté d’hôtes synanthropiques et domestiques. L’analyse du modèle mathématique montre pour la première fois dans ce système biologique un effet de dilution associé aux hôtes aviaires, ainsi que la possibilité de réduire la transmission à l’homme par modification de la composition de la communauté d’hôtes domestiques. La seconde contribution porte sur la dynamique des ‘parasites génomiques’ que sont les éléments transposables. En utilisant les analogies entre concepts de génomique et d’écologie proposées par l’approche d’ « Écologie du génome », il a été possible d’adapter des modèles développés pour les ‘macro-parasites’ à la dynamique d’éléments transposables de classe 1, les retro-transposons. L’analyse de cesmodèles permet de formuler des hypothèses sur l’importance relative de la démographie des hôtes, de la distribution du nombre de copies entre les individus et des mécanismes moléculaires de silencing de ces éléments, sur leurpersistance au sein de population d’hôtes se reproduisant de façon asexuéeThis document is dedicated to the dynamic modeling of host-parasite interactions. It is about two distant biological models, who are studied using standard epidemiological models built from dynamic compartmental models. The first contribution is the implementation of a 'micro-parasites' model to study the transmission of the protozoan parasite Trypanosoma cruzi, the etiological agent of American trypanosomiasis (or 'Chagas' disease), within a host community of synanthropic and domestic animals. The analysis of the mathematical model shows for the first time in this biological system a dilution effect associated with avian hosts, as well as the possibility of reducing the transmission to humans by modifying the composition of the domestic host communities. The second contribution deals with the dynamics of the "genomic parasites" that are the transposable elements. Using the analogies between genomics and ecology concepts proposed by the "Genome Ecology" approach, it was possible to adapt models developed for 'macro-parasites' to the dynamics of transposable elements of class 1, retro-transposons. The analysis of these models makes it possible toformulate hypotheses on the relative importance of the host demography, the distribution of the number of copies between individuals and the molecular mechanisms of silencing of these elements, on their persistence within the population of hosts reproducing asexually
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Arshakuni, Konstantin. "La génèse et la dynamique des nouvelles entreprises." Phd thesis, Université Panthéon-Sorbonne - Paris I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00140388.
Анотація:
Dans cette thèse, nous examinons les processus empiriques de la genèse et de la dynamique des nouvelles entreprises. Nous considérons un modèle microéconomique de l'émergence des nouvelles entreprises et, plus particulièrement, la structure de l'incertitude relative à la fonction objectif de l'entrepreneur et l'influence des aides publiques sur les conditions de création des nouvelles entreprises. En utilisant les données françaises du dispositif SINE98 (Système d'Information sur les Nouvelles Entreprises) de l'Insee, nous construisons ensuite et estimons une spécification économétrique des conditions initiales de création des nouvelles firmes. Nous proposons une modélisation de la dynamique la distribution de la taille de l'entreprise à partir d'un noyau de transition log-normal. Ensuite, nous considérons les conséquences de la Loi de Gibrat dans le cas des nouvelles entreprises. Nous construisons et estimons un modèle de la dynamique de l'emploi dans les nouvelles entreprises et un modèle de survie des nouvelles firmes. Ces modèles originaux ont été construits et estimés compte tenu de l'endogénéité de la structure financière des projets d'investissement (telle que le niveau de capital initial, la présence d'un prêt bancaire et l'existence des aides publiques) en utilisant un estimateur de type GHK. Nous effectuons une évaluation de l''impact des aides publiques - les subventions et les exonérations fiscales - sur l'emploi total créé par les nouvelles entreprises.
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Labaille, Jennifer. "Conception d'un vaccin recombinant contre la maladie de Marek d'après l'étude de la dynamique des populations de variants du vaccin CV1988/RISPENS." Thesis, Tours, 2013. http://www.theses.fr/2013TOUR4014.
Анотація:
Le Gallid herpesvirus 2 (GaHV-2), responsable de lymphomes T du poulet, est contrôlé par le vaccin CVI988/Rispens. Mes travaux de thèse ont montré que le vaccin était composé, au contraire des souches virulentes, d’une population dynamique de variants viraux majoritairement délétés de la région promotrice et d’une partie variable de l’extrémité 5’ du gène LAT codant des microARN et associé à la latence virale. Dans une approche vaccinale, un virus recombinant correspondant à l’un des variants majoritaires du vaccin CVI988/Rispens a été généré à partir d’une souche GaHV-2 hypervirulente, clonée en bacmide. Nous avons montré que ce recombinant, présentant une perte de pathogénicité presque totale, était capable de protéger significativement les poulets lors d’une épreuve avec des souches GaHV-2 hypervirulentes. Ces travaux posent les bases du développement de nouveaux vaccins à partir de souches hypervirulentes émergentesGallid herpesvirus 2 (GaHV-2), responsible for T-cell lymphomas chicken, is controlled by the vaccine CVI988/Rispens. My work has shown that the vaccine contains, unlike virulent strain, a viral variants population mostly deleted from the promoter region and a variable portion of the 5' end of the gene LAT encoding microRNA and associated with viral latency. In a vaccine approach, a recombinant virus corresponding to a majority variant of the CVI988/Rispens vaccine was generated from a hypervirulent strain GaHV-2, cloned as bacmid. We showed that recombinant, with an almost total loss of pathogenicity, was able to significantly protect chickens against challenge with virulent strains GaHV-2. This work lays the basis for the development of new vaccines from emerging virulent strains
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Bignaud, Amaury. "Organisation et dynamique des génomes bactériens et viraux dans les populations microbiennes." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2023SORUS637.pdf.
Анотація:
Bien qu’invisibles à l’œil nu, les communautés microbiennes sont omniprésentes sur terre et différentes populations de microbes ont été détectées dans l’ensemble des écosystèmes. Leur rôle est fondamental dans la régulation des cycles biogéochimiques, le recyclage de la matière organique et la santé humaine. Ces populations, composées de divers micro-organismes, dont des bactéries, des archées et des eucaryotes, sont également composées de nombreux éléments « parasitaires » tels que les virus et les plasmides. Parmi ces éléments, les virus jouent un rôle central dans la dynamique et l’évolution des génomes microbiens. Non seulement ils agissent comme des prédateurs, régulant directement les populations et exerçant une forte pression de sélection; mais ils participent également aux transferts horizontaux de gènes, favorisant ainsi l’adaptation des bactéries à leur environnement. Ces transferts incluent notamment des gènes de résistance aux antibiotiques et des mécanismes de défense contre d’autres éléments génétiques mobiles. Cette thèse est consacrée à la compréhension des mécanismes qui sous-tendent la dynamique génétique au sein de ces communautés microbiennes en se focalisant sur les interactions phages - bactéries à différentes échelles. A l’aide de modèles expérimentaux in vitro et in vivo, nous avons développés des méthodes analytiques permettant d’étudier ces interactions au sein de populations de complexité croissantes. Ces outils ont notamment permis de reconstruire de nombreux génomes viraux et caractériser leurs interactions avec les bactéries s au sein d’échantillons environnementaux divers. Cette recherche élargit notre compréhension des interactions virus - bactéries, offrant ainsi un aperçu sans précédent de l’évolution des génomes microbiens et des mécanismes de coévolution au sein des populations microbiennes. Elle pourrait conduire à des implications importantes pour la santé humaine, notamment en ce qui concerne la dynamique et la propagation des gènes de résistance aux antibiotiques. Cette étude apporte également un certain nombre de connaissances des écosystèmes microbiens et de nouveaux outils pour les étudierAlthough invisible to the human eye, microbial communities are ubiquitous on earth, and different populations of microbes have been detected in all ecosystems. Their role is fundamental to the regulation of biogeochemical cycles, the recycling of organic matter and human health. These populations, made up of a variety of micro-organisms including bacteria, archaea and eukaryotes, also include numerous "parasitic" elements such as viruses and plasmids. Among these elements, viruses play a central role in the dynamics and evolution of microbial genomes. Not only do they act as predators, directly regulating populations and exerting strong selection pressure ; they also participate in horizontal gene transfers, helping bacteria to adapt to their environment. These transfers include antibiotic resistance genes and defense mechanisms against other mobile genetic elements. This thesis is devoted to understanding the mechanisms underlying genetic dynamics within these microbial communities, focusing on phage-bacteria interactions at different scales. Using in vitro and in vivo experimental models, we have developed analytical methods for studying these interactions in populations of increasing complexity. In particular, these tools have enabled us to reconstruct numerous viral genomes and characterize their interactions with bacteria s in diverse environmental samples. This research extends our understanding of virus-bacteria interactions, offering unprecedented insight into the evolution of microbial genomes and the mechanisms of coevolution within microbial populations. It could lead to important implications for human health, particularly with regard to the dynamics and spread of antibiotic resistance genes. The study also provides new insights into microbial ecosystems and new tools for studying them
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Hellequin, Anne Peggy. "Génèse et dynamique des centres historiques en Méditerranée américaine." Université Paris-Est Créteil Val de Marne (UPEC), 1998. http://www.theses.fr/1998PA120004.
Анотація:
La ville doit etre consideree dans son universalite et son exceptionnalite. L'observation de trois centres historiques comme ceux de la havane, de san juan de puerto rico et de la nouvelle- orleans, appartenant a une meme aire geographique en l'occurrence la mediterranee americaine, permet de s'interroger plus precisement sur les parts respectives de l'universalite et de l'exceptionnalite de chacun d'entre eux. La premiere partie de la these s'interroge ainsi sur l'ambivalence de ce territoire. Elle doit d'ailleurs etre comprise a deux niveaux. En effet, il existe une exceptionnalite du centre historique par rapport au reste de la ville, qui constitue un premier degre d'universalite entre les trois villes, et il existe une exceptionnalite des centres historiques entre eux. L'utilisation d'un certain nombre d'eclairages geographiques comme les paysages, la situation des centres historiques dans la ville, la perception qu'en ont les populations, ou la combinaison fonctionnelle qui les caracterise permet d'affirmer leur existence en tant que territoire particulier, mais aussi l'existence d'un certain nombre d'irregularite les differenciant. L'interrogation des conditions de leur genese et de leur dynamique permet d'expliquer ces deux facettes. Des conditions mecaniques comme l'explosion demographique ou l'eclatement de la centralite en differents points du territoire urbain ont permis leur emergence dans les trois villes qui nous interesse. Au contraire, il doit exister des determinants responsables de l'irregularite des centres historiques entre eux, l'hypothese etant que le politique en tant que jeu entre differents acteurs en soit le principal. Cependant, contrairement a celle-ci, l'observation de l'espace politique du centre historique a travers sa prise en compte au fil du xxe siecle montre que malgre des projets a priori differents, la dynamique des centres historiques semble plus marquee par les imperatifs economiquesThe city have to be seen in its unity and its diversity. Three historic centers, old havana, old san juan, and the french quarter in new orleans can show this division. This three historic centers are only in front of the city and they are different each other. History can explain unity and diversity. We have thought that urban growth and evolution of the urban core were causes of unity. Historic preservation from state and private entities were responsible of diversity. Havana, san juan and new orleans were very interesting because very different for their urban policy. The historical study display that even historic preservation was different, evolution of historic centers is comparable. Old havana, old san juan and the french quarter of new orleans have to be seen like a tourist-historic city with variations of size. So, we can conclude that another dimension, perhaps globalization, can explain diversity of three historic centers. Economoic problems in cuba for example stop all programs of historic preservation
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Michely, Stéphanie. "Dynamique des génomes et évolution du métabolisme lipidique chez les levures du clade Yarrowia." Thesis, Paris, AgroParisTech, 2014. http://www.theses.fr/2014AGPT0021/document.
Анотація:
Yarrowia lipolytica appartient à un groupe de levures qui a divergé très tôt dans l'arbre des hémiascomycètes. Cette levure est capable d'utiliser, comme seule source de carbone, des substrats hydrophobes très variés et est capable de synthétiser de nouveaux acides gras libres à partir de composés non hydrophobes. Ces caractéristiques font de Y. lipolytica un modèle de levure hémiascomycète pour l'étude du métabolisme des lipides. Sa capacité oléagineuse est facilitée par l'expansion de familles de protéines ayant eu lieu au cours de l'évolution après la divergence du clade Yarrowia. En effet, parmi les 204 gènes impliqués dans le métabolisme des lipides dans Y. lipolytica, plus de 67% sont regroupés dans 30 familles multigéniques avec un maximum de 16 membres pour la famille de la lipase. Le récent séquençage de génomes 5 dans le clade Yarrowia a permis de comparer leur contenu génétique. L'étude des familles de gènes du métabolisme des lipides a permis de mettre en évidence les mécanismes impliqués dans l'évolution de ce clade. Toutes les fonctions nécessaires pour le métabolisme des lipides sont présentes dans toutes les espèces étudiées, avec au moins un gène par famille, même pour les espèces qui ont de 500 à 1000 moins de gènes que Y. lipolytica. Ces espèces se sont d'ailleurs révélées être toutes oléagineuses, grâce à des études physiologiques. Les familles de gènes observées proviennent de multiples duplications de gènes dont chaque exemplaire évolue indépendamment par différents processus de sub- ou neofonctionalisations, fixations, pseudogénisations ou pertes. Les contractions et expansions de familles de protéines, l'expression des gènes, la synténie et la localisation relative des gènes dans le génome ont été étudiés. Plus particulièrement, la pression de sélection agissant sur ces familles de gènes a été comparée à celles agissant sur le reste du génome. La combinaison de ces approches, physiologie, génomique et transcriptomique, a permis d'améliorer la compréhension du métabolisme lipidique, de son évolution et de la régulation des gènes dans un clade des levures oléagineusesYarrowia lipolytica belongs to a group of yeasts that have diverged very early from most other hemiascomycetous yeasts. This yeast is able to use various hydrophobic substrates as unique carbon source and to synthesize new free fatty acid from non hydrophobic compounds. These characteristics make Y. lipolytica a known oleaginous model for the lipid metabolism survey of yeasts. Its oleaginous capacity is facilitated by protein family expansions that occurred across evolution after the divergence of the Yarrowia clade. Indeed, among 190 genes involved in the lipid metabolism in Y. lipolytica, more than 67% are grouped into 30 multigenic families with up to 16 members in the lipase family. The recent sequencing of 5 genomes within the Yarrowia clade enabled to compare their gene content. The study of gene families of the lipid metabolism allowed to highlight the evolutionary mechanisms involved in this clade. All the functions necessary to lipid metabolism are present in all species studied with at least one gene per family even for species that have 500 to 1,000 fewer genes than Y. lipolytica. These species are also found to be all oleaginous through physiological studies. The observed gene families derive from multiple gene duplications of which each copy evolves independently by different processes of sub- or neofunctionalisation, fixation, pseudogenization or loss. Contractions and expansions of protein families, gene expression, synteny and relative localisation of genes in the genome were investigated. More particularly, the selection pressure acting on these gene families was compared with those acting on the rest of the genome. The combination of these approaches, physiology, genomics and transcriptomics, has improved the comprehension of the lipid metabolism, its evolution and gene regulation within a clade of oleaginous yeasts
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Ricard, Rémi. "Compensation dynamique de mécanismes parallèles." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/23770/23770.pdf.
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Teyssier, Corinne. "Les bactéries du genre Ochrobactrum : des bactéries pathogènes opportunistes à génomes complexes et dynamiques." Aix-Marseille 2, 2003. http://www.theses.fr/2003AIX22078.
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Cerveau, Nicolas. "Dynamique évolutive des éléments transposables de type séquence d'insertion dans les génomes des bactéries endosymbiotiques Wolbachia." Phd thesis, Université de Poitiers, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00966872.
Анотація:
Les éléments transposables (ET) sont l'une des principales forces guidant l'évolution des génomes. La présence de copies dégradées a permis de bien caractérisée la dynamique des ET eucaryotes. A contrario, chez les procaryotes, les ET sont considérés comme récents, ce qui complique l'étude de leur dynamique. Les séquences d'insertion (IS) sont les ET procaryotes les plus abondants. Les modèles prédisent que les IS, arrivés par transferts horizontaux, subissent une forte augmentation de leur nombre, puis sont éliminés. De plus, les modèles prédisent que les génomes des bactéries intracellulaires devraient avoir peu ou pas d'IS. Le séquençage des génomes de bactéries intracellulaires obligatoires, comme Wolbachia, a remis en cause les modèles, car certains ont une grande quantité d'IS. Notre travail portait sur l'étude des génomes de cinq souches de Wolbachia ayant des caractéristiques diverses. Nous avons réalisé une annotation détaillée des IS pour chaque génome et testé nos hypothèses basés issues de l'analyse in silico sur un panel de souches. Nous avons confirmé que les génomes de Wolbachia ont une forte abondance d'IS. La majorité des copies d'IS étaient dégradées, ce qui a permis d'étudier leur dynamique. L'activité passée des IS de Wolbachia n'a pas été constante au cours du temps avec des alternances de phases de forte activité et de quiescence. Les phases de forte activité doivent être précédées de transferts horizontaux, qui ont été expérimentalement détectés en abondance. Enfin, des analyses d'expression suggèrent que l'activité des IS n'est pas uniquement contrôlée par les éléments eux-mêmes, mais dépend également de l'environnement génomique des copies.
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Cerveau, Nicolas. "Dynamique évolutive des éléments transposables de type séquence d’insertion dans les génomes des bactéries endosymbiotiques Wolbachia." Poitiers, 2011. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00966872.
Анотація:
Les éléments transposables (ET) sont l’une des principales forces guidant l’évolution des génomes. La présence de copies dégradées a permis de bien caractérisée la dynamique des ET eucaryotes. A contrario, chez les procaryotes, les ET sont considérés comme récents, ce qui complique l’étude de leur dynamique. Les séquences d’insertion (IS) sont les ET procaryotes les plus abondants. Les modèles prédisent que les IS, arrivés par transferts horizontaux, subissent une forte augmentation de leur nombre, puis sont éliminés. De plus, les modèles prédisent que les génomes des bactéries intracellulaires devraient avoir peu ou pas d’IS. Le séquençage des génomes de bactéries intracellulaires obligatoires, comme Wolbachia, a remis en cause les modèles, car certains ont une grande quantité d’IS. Notre travail portait sur l’étude des génomes de cinq souches de Wolbachia ayant des caractéristiques diverses. Nous avons réalisé une annotation détaillée des IS pour chaque génome et testé nos hypothèses basés issues de l'analyse in silico sur un panel de souches. Nous avons confirmé que les génomes de Wolbachia ont une forte abondance d’IS. La majorité des copies d’IS étaient dégradées, ce qui a permis d’étudier leur dynamique. L’activité passée des IS de Wolbachia n’a pas été constante au cours du temps avec des alternances de phases de forte activité et de quiescence. Les phases de forte activité doivent être précédées de transferts horizontaux, qui ont été expérimentalement détectés en abondance. Enfin, des analyses d’expression suggèrent que l'activité des IS n’est pas uniquement contrôlée par les éléments eux-mêmes, mais dépend également de l’environnement génomique des copiesTransposable elements (TE) are one of the major driving forces of genome evolution. Eukaryotic TE evolution can easily be reconstructed thanks to many degraded copies. By contrast, in prokaryotes, TE are considered to be recently acquired, which complicates the study of their dynamics. Insertion sequences (IS) are the most abundant TE in prokaryotes. Models predict a high turn-over that starts by TE acquisition by horizontal transfers, followed by copy number increase and subsequent elimination. In addition, models predict that genomes of intracellular bacteria should have few or no IS. Genome sequencing of obligate intracellular bacteria, as Wolbachia, have questioned models, because some have a considerable abundance of IS. Our work was based on the study of five sequenced Wolbachia genomes. We have realized a detailed IS annotation for each genome. In addition, experimental analyses were performed to test the hypothesis based on in silico analyses. We confirmed that Wolbachia genomes contained a considerable abundance of IS. Surprisingly, the majority of IS copies were degraded, which allowed us to study their evolutionary dynamics. Past IS activity in Wolbachia genomes was not constant during time. We identified phases of high activity alternating with phases of relative quiescence. High activity phases needed to be preceded by horizontal transfers of IS that we experimentally detected in abundance in Wolbachia genomes. Finally, expression analyses suggested that IS activity is not exclusively controlled by IS themselves, but it also depends on the genomic environment of the IS copies
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Fiston-Lavier, Anna-Sophie. "Etude de la dynamique des répétitions dans les génomes eucaryotes : de leur formation à leur élimination." Paris 6, 2008. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00283414.
Анотація:
Malgré l’impact des répétitions sur la plasticité et l’évolution des génomes eucaryotes, leurs mécanismes de formation sont encore très spéculatifs. L’insertion continue de nouvelles copies devrait conduire à une augmentation constante de la taille des génomes. Or, ce n’est pas le cas. Afin d’étudier la dynamique des répétitions, j’ai développé un ensemble de programmes informatiques pour la détection des duplications segmentaires et des répétitions en tandem. J’ai ensuite proposé un modèle de formation des duplications segmentaires chez Drosophila melanogaster, basé sur un modèle de recombinaison homologue non-allélique et montré l’implication des éléments transposables dans ce processus. Afin de caractériser la relation existante entre les répétitions et la structure de la chromatine, j’ai ensuite réalisé une analyse comparative de la dynamique des répétitions euchromatiques et hétérochromatiques chez Arabidopsis thaliana. Nos résultats suggèrent un turnover aussi rapide dans l’euchromatine que dans l’hétérochromatine avec des forces d’élimination prédominantes différentes dans chacun des domaines chromatiniens.
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Nouvel, Laurent-Xavier. "Etude de la diversité génétique de Mycoplasma agalactiae : plasticité des génomes, mobilome et dynamique de surface." Thesis, Toulouse, INPT, 2009. http://www.theses.fr/2009INPT013A/document.
Анотація:
Mycoplasma agalactiae est responsable de l'agalactie contagieuse, maladie des petits ruminants difficilement contrôlée et figurant sur la liste de l’OIE. Afin d’évaluer la diversité génétique de ce pathogène, 101 isolats ont été comparés par trois techniques (VNTR, RFLP, répertoire vpma). Les résultats révèlent une grande homogénéité génétique dont la souche type PG2 est représentative. Quelques isolats font exception telle la souche 5632 que nous avons séquencée et analysée ici. La comparaison des génomes et des protéomes entre 5632 et PG2 indiquent que la plasticité de ces génomes est liée à d’importants échanges d'ADN et à la présence de nombreux éléments génétiques mobiles (10% du génome). Ces analyses révèlent également une forte dynamique au sein de répertoires de gènes codant des protéines de surfaces. Pour les mycoplasmes, bactéries minimales dépourvues de paroi, ces évènements ont certainement joués un rôle dans leur survie et leur adaptation à des hôtes complexesMycoplasma agalactiae is responsible of contagious agalactia, a disease of small ruminants that is still difficult to control and is listed by the OIE. In order to evaluate the genetic diversity of this pathogen, 101 isolates were compared using three techniques (VNTR, RFLP, vpma repertoire). Results revealed a high genetic homogeneity with the PG2 type strain as representative. Some isolates however diverged such as the 5632 which was sequenced and analysed here. Whole comparative genomic and proteomic analyses of the 5632 and PG2 strains indicate that their genomic plasticity resides in important genes flux and in the presence of several mobile genetic elements (10% of the genome). These analyses also revealed that specific loci encoding repertoire of surface proteins are highly dynamic. For these minimal bacteria that lack a cell-wall, these events have most likely played a major role in their survival and adaptation to complex hosts
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Coorevits, Patrice. "Maillage adaptatif anisotrope : application aux problèmes de dynamique." Cachan, Ecole normale supérieure, 1993. http://www.theses.fr/1993DENS0002.
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Faucher, Marion. "Le transfert horizontal de gènes chez les mycoplasmes : de l'acquisition de l'antibiorésistance à la dynamique des génomes." Thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://www.theses.fr/2018INPT0117/document.
Анотація:
Les mycoplasmes sont des bactéries atypiques, dépourvues de paroi et souvent considérées comme des cellules minimales du fait de la taille réduite de leur génome. De nombreuses espèces sont pathogènes et ont un impact économique important dans les filières d'élevage, notamment pour les ruminants. Les mycoplasmes n'échappent pas au phénomène mondial de la résistance aux antibiotiques. Contrairement à la plupart des autres bactéries, les mycoplasmes ne contiennent pas de plasmides conjugatifs souvent incriminés dans la dissémination horizontale de gènes de résistance, la base moléculaire principalement décrite étant la mutation chromosomique des gènes cibles. De façon générale, le transfert horizontal de gènes (HGT) chez les mycoplasmes a longtemps été sous-estimé. Récemment, deux mécanismes de HGT ont été décrits chez Mycoplasma agalactiae : le transfert d'élément conjugatif et intégratif (ICE), et le transfert non-conventionnel de régions chromosomiques par conjugaison appelé MCT (Mycoplasma Chromosomal Transfer). Nos travaux se sont attachés à explorer ce dernier mécanisme et à évaluer son impact sur l'acquisition de la résistance aux antibiotiques. Une analyse de génomique comparative a été conduite à partir du séquençage de nombreux mutants spontanément résistants et de transconjugants générés par des expériences de mating et sélectionnés pour leur résistance. Nos résultats montrent que le MCT conduit de façon distributive au transfert simultané de nombreux fragments. En une seule étape de conjugaison impliquant deux souches, ce phénomène génère une population variée de génomes hautement mosaïques. Il accélère la dissémination de l'antibiorésistance, permettant l'acquisition de plusieurs mutations distantes associées à la résistance en un seul événement. De par les multiples possibilités de réassemblage génomique qu'il produit, le MCT pourrait avoir des conséquences importantes sur d'autres processus adaptatifs comme la virulence ou la spécificité d'hôte. Enfin, les modalités distributives et l’ampleur du MCT expliquent l'origine des transferts de gènes précédemment détectés in silico entre de nombreux mycoplasmes. Ce phénomène pourrait donc avoir eu des répercussions importantes sur l'évolution de ces bactéries minimales et être un facteur clé de leur persistance et virulence actuellesMycoplasmas are wall-less bacteria often portrayed as minimal cells because of their reduced genomes. Several species are pathogenic and have a significant economic impact on livestock production, especially for ruminants. Mycoplasmas are also concerned with the worldwide increase in antibiotic resistance. In contrast to the majority of bacteria, these simple bacteria are deprived of conjugative plasmids that are frequently implicated in the horizontal dissemination of resistance genes: in mycoplasmas antibiotic resistance mainly relies on chromosomal mutations in target genes. In Mycoplasmas, the horizontal gene transfer (HGT) has long been underestimated. Recently, two conjugative mechanisms of HGT were described in Mycoplasma agalactiae: the transfer of an integrative and conjugative element (ICE), and the unconventional transfer of chromosomal DNA further designed by “MCT” for Mycoplasma Chromosomal Transfer. Our current study focused on exploring MCT mechanisms and on estimating its impact on antibiotic resistance dissemination. Comparative genomic analyses were performed from the sequencing (i) of spontaneous resistant mutants and (ii) of transconjugants selected by mating experiments and selected based on their resistance. Data revealed that MCT generated the simultaneous transfer of multiple, unrelated donor-fragments following a distributive process. In one conjugative step involving two strains, MCT generated a variety of highly mosaic genomes. This phenomenon was also shown to accelerate the dissemination of antibiotic resistance, by allowing in one step the acquisition of multiple and dispersed mutations associated with resistance. Due to the limitless ability of this phenomenon in reshuffling genomes, MCT may offer a valuable contribution in other adaptive processes such as virulence or host specificity. Finally, the distributive nature and the extent of MCT explain the origin of genes transfers detected in silico in several mycoplasma species. MCT is certainly a major player in the evolution of these minimal bacteria and a key factor of their persistence and virulence
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Schmidt, Franziska. "Systèmes dynamiques et incertitudes." Lyon, INSA, 2009. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2009ISAL0024/these.pdf.
Анотація:
Les structures de génie civil présentent souvent des incertitudes, qui peuvent être de différentes origines et de différentes formes. Nous abordons dans cette thèse quelques aspects de ces incertitudes. Tout d’abord, nous étudions l’influence de conditions initiales et de paramètres incertains dans les mouvements non réguliers. Ceci passe par la définition d’une matrice de variation tangente. Cette étude est appliquée à quelques cas particuliers, dont la chute de blocs le long d’une pente et un oscillateur linéaire à impacts. Ensuite, l’impact d’une sollicitation incertaine sous forme de bruit blanc est étudié à l’aide de l’équation de Fokker-Planck. Celle-ci est résolue de façon numérique avec la méthode des différences finies afin d’obtenir la densité de probabilité des états du système. En particulier, cela est réalisé pour les oscillateurs linéaire, de Duffing, avec friction et le système dynamique du pompage énergétique. Une troisième partie se consacre à l’étude des exposants de Lyapunov. Dans un premier temps, nous les étudions en temps fini. En effet, ils dépendent alors du temps, des conditions initiales, de l’espace, de la divergence initiale. . . Et ils peuvent alors être différents de leur valeur à l’infini. Ensuite, nous testons une méthode innovante pour calculer ces exposants, en utilisant la matrice de divergence. Elle est appliquée à divers systèmes dynamiques, ce qui permet d’évaluer son efficacité. Finalement, l’incertitude sur la loi de comportement est étudiée pour le système dynamique du pompage énergétique. Diverses lois de comportement, élastiques, élastoplastiques parfaits et élastoplastiques avec endommagement, sont appliquées et la robustesse du phénomène de transfert d’énergie est estimée[Civil Engineering structures often undergo uncertainties, which can come from different sources and which can be of different natures. Ln this PhD thesis, we deal with sorne shapes of these uncertainties. First. We study the consequence of uncertain initial conditions and uncertain parameters in the motions of non smooth dynamical systems. This is done by means of an indicator of tangent variation. This study is applied to sorne special examples, among others the fa of a rock on a slope of constant angle and a linear oscillator with impacts. Then, the impact of an unknown forcing, modelled by a white noise, is studied by means of the Fokker-Planck equation. This one is solved numerically with the finite differences method to obtain the probability density function of the states of the system. Particularly, this is done for the linear oscillator, the oscillator of Duffing, with friction and a dynamical system leading to energy pumping. A third part deals with the study of Lyapunov exponents. Ln a first chapter, they are calculated infinite ti me. Ln thal case, they depend on lime, on initial conditions, on spa ce, on initial divergence. . . And they can be different from their value in infinite ti me. Then, we test an innovative method for calculating these exponents using the evolution matrix of the system. Lt is applied to different dynamical systems, which makes il possible to assess ils efficiency. Finally, uncertainty on behavior of structures is studied in the case of a system leading to energy transfer. Different behaviors are studied, among which elastic, pure elastoplastic, elastoplastic with damage and robustness of the phenomenon of energy transfer is assessed. ]
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Marceau-Fortier, Guillaume. "Culture "dynamique" : impact sur la reconstruction de tissus conjonctifs par génie tissulaire." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27891/27891.pdf.
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Rouland, Serge. "Acquisition, capitalisation et réutilisation dynamique de connaissances dans le secteur génie civil." Chambéry, 2001. http://www.theses.fr/2001CHAMS025.
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Genatios, Carlos. "Contribution à l'évaluation des procédés experimentaux pour la détermination des propriétés dynamique des structures : application à deux cas de structures de Génie civil." Toulouse, INSA, 1991. http://www.theses.fr/1991ISAT0018.
Анотація:
Dans la premiere partie du travail, nous presentons une evaluation theorique des methodologies experimentales: vibration libre, vibration forcee harmonique, vibration forcee irreguliere et vibration environnementale. Pour chacune des techniques, nous avons fait une analyse systematique des theories et des formules de base. Nous avons repertorie les variables pratiques qui conditionnent la reponse. Nous evaluons leur influence vis-a-vis de l'interference modale, et les illustrons au travers d'exemples numeriques. Les variables pratiques sont: 1) le lieu d'application de la charge; 2) le lieu de prelevement; 3) le type d'enregistrement; 4) et l'influence de la typologie structurale. Nous avons passe en revue les techniques d'evaluation des proprietes dynamiques. Un ensemble de formules, vue du calcul de ces dernieres, a ete developpe, dans le cas de vibration libre dans l'espace des frequences. Nous avons verifie que: pour l'evaluation du premier mode, la charge doit etre appliquee au dernier etage et les enregistrements de deplacements doivent etre preleves au dernier etage. Pour l'etude des modes superieurs, les chargements doivent etre appliques aux premiers niveaux et les enregistrements d'accelerations doivent etre preleves aux premiers niveaux. La methode de la largeur de bande fournit les meilleurs resultats d'amortissement. La configuration structurale conditionne la separation des frequences, et la precision des resultats. Dans la seconde partie, nous avons mis en application les techniques evoquees, en vue de la determination des proprietes de deux batiments et de deux ponts reels
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Marion, Romain. "Contribution à la modélisation du magnétisme statique et dynamique pour le génie électrique." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00839041.
Анотація:
De nos jours, la modélisation numérique constitue un outil indispensable pour le prototypage de convertisseurs électromagnétiques. Les matériaux magnétiques jouent un rôle essentiel dans la conversion de l'énergie, il est donc nécessaire de maîtriser leur comportement et leur représentation. L'objectif de ce travail s'inscrit dans ce cadre et s'attache à élaborer des lois réalistes de comportement de matériaux afin de les inclure dans des simulateurs de circuits. Concernant le comportement statique, le modèle de Jiles-Atherton a été implémenté puis adapté, simplifié et modifié afin d'en améliorer la précision et l'implémentation. La modélisation dynamique du matériau a été effectuée grâce au modèle DWM élaboré au laboratoire Ampère. Ce modèle intègre les effets dynamiques excédentaires grâce à une loi " dynamique de matériau " implémentée au sein de l'équation de diffusion magnétique. Ce modèle a été ensuite homogénéisé afin d'en améliorer son implémentation future dans un simulateur de circuit. Chacun des différents modèles a été testé et validé sur plusieurs échantillons.
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El, Achouri-Ait Lamine Ghizlane. "Rôle des isoformes de la dynamine mitochondriale OPA1 : identification d'une nouvelle fonction dans le maintien de l'intégrité du génome mitochondrial." Montpellier 1, 2009. http://www.theses.fr/2009MON1T031.
Анотація:
La mitochondrie est un organite intracellulaire d'origine bactérienne possédant son propre génome, qui joue des rôles clés dans le métabolisme énergétique et dans l'apoptose. La dynamique mitochondriale résulte de la fusion et de la fission membranaire, conduisant à un changement de la morphologie du réseau mitochondrial. La dynamine mitochondriale OP Al joue un rôle clé dans la structuration de la membrane interne, requise pour la fusion du réseau mitochondrial, le métabolisme énergétique, et le contrôle de l'apoptose. OP Al est aussi responsable de l'Atrophie Optique Dominante, et elle existe sous forme de 8 isoformes générés par l'épissage alternatif de 3 exons : 4, 4b et Sb. L'objectif de ma thèse a consisté à étudier les fonctions associées aux différents isoformes d'OPA1. J'ai montré que les variants contenant l'exon 4 sont impliqués dans la fusion mitochondriale, tandis que les variants contenant l'exon Sb, sont impliqués dans l'apoptose, par la structuration des jonctions des crêtes mitochondriales responsable du piégeage du cytochrome c dans le volume intra-crête. De plus, j'ai mis en évidence pour la première fois chez les mammifères un lien entre OP A1-4b et le maintien du génome mitochondrial. En effet, je montre le peptide, résultant du clivage d'OP AI-4b, permet l'ancrage du nuc1éoide à la membrane interne, processus indispensable à l'initiation de la réplication et à la distribution des nucléoides. Ces observations corroborent les travaux obtenus chez les levures avec MGMl/Mspl, les orthologues d'OPA1, et permettent de définir un nouveau concept corrélant la dynamique de la membrane interne mitochondriale au maintien de l'intégrité du génome mitochondrialMitochondria is an intracellular organelle from bacterial origin with its own genome, which plays key roles in energy metabolism and apoptosis. The mitochondrial dynamics resu1ting from fusion and fission of the membranes, leading to a change in the morphology of mitochondrial network. The mitochondrial dynamin OP Al plays a key role in structuring the inner membrane required for fusion of the mitochondrial network, energy metabolism, and control of apoptosis. OP A1 is also responsible for the Dominant Optic Atrophy, and it exist's in the fonn of 8 isofonns generated by alternative splicing of 3 exons: 4, 4b and Sb. The objective of my thesis was to study the functions associated with different isofonns of OP A1. I have shown that variants containing exon 4 are involved in mitochondrial fusion, whereas variants containing exon Sb, are invojved in apoptosis, by structuring the cristae junctions responsible for mitochondnal cytochrome c trapping in the intra-cristae volume Furthemore, I demonstrated for the first tune m mammals a link between OPA1-4b and the maintenance of mitochondrial genome Indeed, I show that the peptide resulting from cleavage of OP AI-4b, allows anchoring the nucleoid to the inner membrane, a process essential for the initiation of replication and distribution of nucleoids. These observations corroborate the work produced in yeast with MGMI/Mspl, the orthologs of OPA1, and help define a new concept correlating the dynamics of inner mitochondrie membrane to maintain the integrity of the mitochondrial genome