identifier: St-Pierre, Nancy  (2002). Régulation des jonctions cellulaires dans l’épididyme  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 194 p.

subject: epididyme jonction cellule regulation rat hormone thyroide

abstract:
L'épididyme  est un organe  du système  reproducteur mâle qui  a un rôle clé dans la maturation  des spermatozoïdes.  Le maintient du micro-environnement luminal spécifique de  l'organe  est crucial.    Celui-ci   est  possible  grâce  à  la  barrière  hémato-épididymaire, formée   des  jonctions   serrées   à  l'apex   des  cellules   principales.     Ces  jonctions   sont essentielles au maintient  des fonctions  de l'organe.   Toutefois, le complexe jonctionnel de l'épididyme est  beaucoup  plus  développé et comprend  aussi  des  jonctions adhérentes  et lacunaires.   Ces dernières  sont  impliquées dans  la communication cellulaire et régulent certains  événements telle la différenciation des cellules.
Les  tàcteurs de régulation  de ces  processus  cellulaires sont  nombreux  et certains sont  encore   mal  connus.    Toutefois,  plusieurs   études  ont  déjà  démontré  l'impact  des hormones    thyroïdiennes    dans   la  différenciation  des   différents  types   cellulaires    du testicule.   Les facteurs de régulation  des jonctions  sont aussi nombreux et certaines  études ont démontré un rôle possible  des hormones de la thyroïde à ce niveau.
Les  objectifs   de  cette   maîtrise   étaient   doubles.      Dans   un  premier   temps,   la régulation  de la protéine de jonction  lacunaire  Cx43  par les hormones de la thyroïde dans le testicule  et l'épididyme  fut étudiée  in vivo.  Par la suite, atin de pouvoir  éventuellement mieux  cerner  les impacts  de ces  hormones  sur  les jonctions  cellulaires dans  l'épididyme, nous avons développé  une lignée cellulaire comme  modèle in vitro.
Les épididymes  de rats mâles  de 26 et 91 jours  furent  utilisés  pour déterminer la présence   du   récepteur   à  hormones  thyroïdiennes  dans   l'épididyme.  Pour   l'étude  de régulation  in vivo, de jeunes  rats furent  rendus  hypothyroïdes  par l'administration de PTU dans  l'eau de  boisson  des  mères.    Le PTU  est  transmis  aux  ratons  via  la lactation  et le traitement  cesse avec le sevrage.   Les testicules et épididymes  furent  prélevés  à différents jours  après  le début du  traitement  (14,  18, 22,  26,  30 et 91).      Les  organes  de  certains animaux   furent  congelés  dans  l'azote  liquide  pour  éventuellement en  extraire  l'ARN  et d'autres  tixés et montés en sections  de paraffine.  Des études  d'immunohistochimie et des analyses  Northem  furent ensuite  réalisées.
Ainsi,  nous avons pu déterminer que le récepteur  pour les hormones thyroïdiennes

est présent autant chez les jeunes animaux  que chez les adultes.   Les résultats  obtenus
dans l'étude  d'hypothyroïdie nous permettent d'abord de conclure  qu'il y a effectivement moditication  dans l'expression de la Cx43 dans le testicule et l'épididyme chez de jeunes animaux .   Dans  le testicule,  la  modification  se  trouve au  niveau  du  ciblage  et de  la localisation de la protéine, qui n'est plus entièrement  localisée au niveau de la membrane plasmique des cellules mais aussi dans le cytoplasme.   Dans l'épididyme,  l'expression du gène et de la protéine sont atiectés,  les niveaux d'A.RNm étant à la baisse dans la portion proximale  de  l'organe  pendant  le  traitement  et  la  protéine  absente  dans  ces  mêmes segments. L'étude de l'expression d'occludine, protéine de jonction serrée, dans le testicule suggère un retard général dans la croissance de l'organe plutôt qu'un effet direct, puisque l'organisation des jonctions serrées est similaire à celle de plus jeunes animaux.
Aiin de poursuivre l'étude de la régulation des jonctions cellulaires  épididymaires par les hormones de la thyroïde,  nous avons créé  une lignée de cellules  principales de l'épididyme.   Cette lignée fut réalisée par l'immortalisation  des cellules  principales de la région proximale (segment initial et tète) de l'épididyme de rats àgés de 40 jours.  Dans un premier temps, nous avons dû adapter  une méthode d'isolation  de cellules et de culture primaire et vérifier la possibilité de marquer  les différentes protéines  de jonctions selon les conditions  choisies. 	Par la suite, 	les cellules  furent transfectées  avec  le plasmide contenant l'antigène grand-T du virus simien 40 (SV40) par précipitation au phosphate de calcium. 	n seul clone a ensuite  été analysé.   L'analyse en microscopie  électronique  a permis  de démontrer  que  le clone  est composé  d'une  population  contenant  trois types cellulaires   épithéliaux  caractéristiques   de  l'épididyme,  soit  des   cellules   principales, apicales  et claires. 	Des expériences  d'amplification  par RT-PCR  ont  aussi  permis de démontrer la présence des messagers de certains marqueurs épididymaires, dont CRISP-1, le récepteur  à androgènes  et  Cl-1. 	Les cellules  en culture  croissent  lentement  ce qui suggère  la nécessité de  modifier  les conditions  de culture. 	En  conclusion,  le taux de croissance des cellules ne nous a pas permis d'utiliser la lignée aux fins espérées, soit de poursuivre  in  vitro  l'étude  de  la  régulation  des  jonctions  cellulaires  par  les  hormones thyroïdiennes.


identifier: Mahamad Amine, Khalié  (2013). Microencapsulation de probiotiques pour la fabrication d’un fromage Cheddard fonctionnel.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 111 p.

type:
Thèse
Non évalué par les pairs

subject: polymere bifidobacterium longum

abstract:
Les aliments fonctionnels qui fournissent des avantages  pour  la santé au-delà  de leur fonction nutritionnelle de base sont de plus en plus recherchés par les consommateurs. Plusieurs études cliniques quand à leur potentiel dans la prévention de certaines maladies ont été mises en évidence. Ainsi, l'utilisation des bactéries probiotiques a connu un essor considérable durant les dernières décennies. Les probiotiques sont incorporés avec succès dans plusieurs produits laitiers tels que le yogourt et les laits fermentés.

Cependant,  le  problème  majeur  suite  à  l'incorporation   des  probiotiques  en  matrice fromagère réside sur le fait que la plupart des probiotiques sont éliminés lors du drainage du lactosérum et ne sont pas recueillis dans le caillé. La présence de ferments lactiques affecterait aussi de façon significative la viabilité des probiotiques pendant la période de maturation. D'autres recherches ont aussi démontré que la présence de sel, d'acides organiques et d'oxygène  nuirait également à la survie des probiotiques.

La  stratégie  technologique  consistait  à  mettre  au  point  une  méthode  de microencapsulation  permettant  de  préserver  la viabilité  d'une  souche  probiotique.  La souche choisie étant sensible à l'oxygène, deux méthodes de microencapsulation couramment employées dans l'industrie alimentaire et facilement réalisables ont donc été testées.  Des  polymères ont  été  modifiés  chimiquement  dans  le but d'augmenter   leur porosité et leur hydrophobicité afm de permettre une meilleure protection des cellules face aux facteurs environnants.

Les résultats obtenus suggèrent que les probiotiques microencapsulés ont une meilleure survie  dans  la matrice  du  fromage  Cheddar,  pendant  l'entreposage  et  en  conditions gastro-intestinales simulées. L'usage  de ces techniques pourrait ainsi être appliqué pour d'autres  souches  sensibles  à  l'oxygène.  Cette  étude  a  permis de  démontrer  que  les fromages fonctionnels développés pourraient contribuer à promouvoir la croissance et l'amélioration de la compétitivité de l'industrie laitière canadienne.


identifier: Brison, Élodie  (2013). Implication de l’excitotoxicité glutamatergique dans le développement d’une neuropathologie paralysante induite par un coronavirus respiratoire humain.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en virologie et immunologie, 197 p.

subject: glutamate mhv proteine s hcov

abstract:
La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce résumé peut être lue en PDF.Les  coronavirus  humains   (HCoV)  sont   des   pathogènes  respiratoires  très  répandus  causant notamment  près du tiers des rhumes ainsi  que des affections plus graves des voies  respiratoires chez  des populations vulnérables et pourraient  être impliqués  dans des pathologies du système  nerveux. L'étiologie des  maladies  neurologiques est souvent  multifactorielle, impliquant à la fois des  facteurs  génétiques et environnementaux. ces derniers  incluant  notamment des infections virales  pendant  l'enfance. Les travaux de recherche du laboratoire ont  montré  que la souche  HCoV-OC43 est neuroinvasive et neurotrope chez l'humain   et  chez  la  souris.   De  plus,  cette  souche  est  neurovirulente chez  des  souris   génétiquement susceptibles, chez  lesquelles elle  provoque  une encéphalite. Dans  le cadre  de mon doctorat, nous avons notamment  montré  qu'une   mutation   ponctuelle dans  la glycoprotéine de  surface  S  (Y241 H),  acquise durant  une infection  persistante  dans des cellules  neurales  humaines, et introduite dans  un virus mutant, provoque une  modification de neuropathologie chez  la souris  suite  à l'infection des  neurones. En effet, tandis  que 1 'infection par la souche  virale de référence  induit  une encéphalite, les souris  infectées  par le virus  portant  la  mutation   ponctuelle Y241 H dans  sa  protéine  S (rOC/Us241)  présentent  des  problèmes
moteurs    pouvant   conduire   à  une   paralysie   totale   des   membres    postérieurs,    accompagnée d'une

démyélinisation dans  la moelle épinière. Nous avons  par la suite entamé  des études  visant à caractériser les  mécanismes sous-jacents à  cette  neuropathogenèse et  exploré  le  rôle  de  l'excitotoxicité glutamatergique, considérant que le neurone est la cible principale de l'infection par HCoV-OC43 in vivo et  in  vitro et  que  cette   infection   induit   une  dégénérescence  neuronale   qui  pourrait   provenir d'une dérégulation de l'homéostasie du glutamate.

L'excitotoxicité est un processus pathologique par lequel  le glutamate, un neurotransmetteur excitateur majeur  du  système   nerveux  central  (SNC)  associé  à la  mémoire  et  à l'apprentissage, peut induire  la  mort  de  cellules   neurales   par  une  entrée  massive  d'ions calcium  dans  les  neurones   post synaptiques suite à une hyperstimulation des récepteurs ionotropes de type  AMPA  (acide  2-amino-3-(3- hydroxy-5-méthyl-isoxazol-4-yl)propanoique) et/ou  NMDA  (acide  N-méthyl-0-aspartique), responsables de la majorité  de la transmission excitatrice rapide dans le SNC. Nous avons montré que l'utilisation d'antagonistes des  récepteurs AMPA  (GYKI-52466, 3 ug/g) ou  des  récepteurs NMDA  (mémantine, 3
J.lg/g ou  dizocilpine, 0,5 ug/g) améliorait les scores  cliniques  reliés  à la  pathologie   paralysante et  aux

problèmes  moteurs chez la souris  infectée  par le virus HCoV-OC43 portant une mutation  ponctuelle  dans la  protéine  S.  De  plus,  nous  avons  montré  que  ces  antagonistes protégeaient le  SNC  de dysfonctionnements neuronaux, tel qu'illustré par une restauration majeure  de  l'état de  phosphorylation des  neurofilaments dans  la moelle  épinière. L'expression du  transporteur glial  du  glutamate (GLT-1),
essentiel dans la régulation de l'homéostasie du glutamate, était régulée à la baisse suite à l'infection et le traitement au GYKI-52466 (3 ug/g) ou par la mémantine (3 ug/g) restaurait significativement son niveau d'expression. De plus, l'expression de la glutamine synthétase, essentielle pour le recyclage du glutamate, était  régulée  à  la  baisse  suite  à  l'infection  et  le  traitement  par  la  mémantine  (3  ug/g)   restaurait significativement  son  niveau  d'expression.  En  regard de  l'inflammation  au  SNC,  le traitement  par  le GYKI-52466  (3 ug/g) ou la mémantine (3 ug/g) des souris infectées, réduisait le niveau d'activation des
microglies activées, ce qui  pourrait conduire à une meilleure  régulation de l'homéostasie  du glutamate dans le SNC. En effet, certaines molécules pro-inflammatoires sont reconnues pour réduire
l'expression
du transporteur GLT-1 ainsi que de la glutamine synthétase, essentiels dans le processus de recyclage du glutamate. Enfin, la mémantine, médicament couramment utilisée chez l'humain pour le traitement de maladies  neurologiques  comme  l'Alzheimer,  le Parkinson  et la sclérose  en  plaques, montrait  un effet antiviral contre HCoV-OC43 lorsqu'il était utilisé à de plus fortes doses (5, 10 et 30 ug/g).

En  conclusion,  les  résultats  présentés  dans  cette  thèse  démontrent   que  l'excitotoxicité   est impliquée  dans la neuropathologie  paralysante  induite  par un variant  de HCOV-OC43  contenant  une mutation  dans  la glycoprotéine  de surface  acquise  suite  à  une  infection  persistante,  ce  qui  pourrait représenter  une éventuelle  adaptation  virale  chez  l'humain.  De  plus,  la  perturbation  du  recyclage  du glutamate  semble  être  un  point  important  à  la  dérégulation  de  l'homéostasie  du  glutamate  suite  à l'infection par HCoV-OC43. En effet, celle-ci induit un stress et une mortalité neuronale, menant à une augmentation de l'inflammation, qui elle même peut perturber le recyclage du glutamate, via notamment des molécules pro-inflammatoires.

De plus, le nouveau mode d'action antiviral de la mémantine suggère que cette molécule pourrait être  utilisée comme agent  antiviral  contre des  virus impliqués  dans des  maladies  neurologiques  chez l'humain.


identifier: Puthiya Veetil, Sanoopkumar  (2014). Carbonatation directe gaz-solide des résidus miniers de serpentinite pour séquestrer chimiquement le CO.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de la terre, 166 p.

subject:
résidus de serpentin
carbonatation minérale
résidus miniers
séquestration
gaz de combustion
séquestration
CO₂
industrie

abstract:
La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de
ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce
résumé peut être lue en PDF.Le travail présenté dans cette thèse a été initié avec comme objectif principal d'évaluer le
potentiel de stockage du CO2 des résidus de serpentine générés par les différentes mines du
Sud du Québec. La composition minéralogique moyenne de ces résidus est représentée par les
minéraux de la famille de la serpentine (Mg3Si20s(OH)4) principalement, avec d'autres phases
minérales minoritaires. Les industries du Québec émettent du CO2 qui représente environ un
tiers des émissions totales de la province (MDDEFP, 2013). C'est ce contexte qui a motivé le
début de ce travail de recherche, dans le but de développer une technologie alternative
applicable pour stocker de façon permanente le CO2 émis par les cheminées industrielles. Pour
atteindre ce but, cette étude a adopté une nouvelle approche qui consiste à intégrer dans un
procédé, en une seul étape, des résidus miniers et un mélange gazeux de composition
équivalente aux gaz de combustion. Cette méthode pourrait éliminer les étapes de capture et
de pré-concentration du procédé de carbonatation minérale. L'utilisation de résidus miniers
plutôt que des minéraux purs permettrait également d'éviter la nécessité d'une exploitation
minière et la préparation du minerai. Cette approche permettrait une réduction significative du
coût total du procédé. En effet, une importante partie des coûts dans la carbonatation minérale
est associée à ces prétraitements (IPCC, 2005). Cette étude s'est concentrée sur la voie de
carbonatation directe gaz-solide qui est un procédé simple, évitant l'utilisation d'eau et d'additifs
chimiques. Les options de prétraitements choisies pour cette étude sont la séparation
magnétique et le traitement thermique.
Une étude approfondie sur la séparation magnétique des résidus de serpentine a été réalisée
avec comme objectifs supplémentaires de fournir une amélioration au procédé et la production
d'un produit à valeur ajoutée par la séparation des oxydes de fer. Les paramètres opératoires
considérés pour l'optimisation de la séparation magnétique sont: densité de pulpe initiale,
intensité magnétique et taille de particules. Le meilleur résultat, pour la séparation magnétique,
a été obtenu avec une intensité de 7,5x10•3 T, 40% de densité de pulpe et une taille de
particules moyenne de 75 ~m. Dans ces conditions optimales, et en deux passes, la séparation
magnétique a enlevé 71 % des impuretés de fer présent dans le résidu. Le concentré
magnétique récupéré a un grade de 79% de concentration en oxyde de fer.
Les essais préliminaires effectués pour estimer l'efficacité de l'enlèvement du CO2 (gC02 / g de
résidu) par les résidus de serpentinite montrent que le matériel peut enlever du CO2 de
l'alimentation gazeuse, par le biais d'une réaction d'adsorption réversible. Le résidu de
serpentinite peut capturer environ 38% du CO2 de l'alimentation gazeuse à une température de
260 OC et une pression totale de 5 barg en 15 minutes. Plusieurs séries d'essais, y compris en
batch successifs, n'ont cependant pas mené à la formation de suffisamment de carbonates pour
que le minéral puisse être détecté. La capacité de capture de CO2 par les résidus en conditions
sèches a été estimée pour différentes pressions. Le maximum de CO2 capturé était de 0,13
gC02 / 9 résidus et 0,09 gC02 / 9 résidus, à 250C et 250OC, respectivement. Un plateau dans
l'enlèvement du CO2 apparait à 15 barg (250 OC) et 20 barg (25 OC). Les analyses de carbone
élémentaire du solide réagi aux conditions maximales montrent que les concentrations en
carbone sont en dessous de la limite de détection tandis que les analyses de DR-X de ces
mêmes solides n'ont pas détectés de minéraux carbonatés. Les expériences de carbonatation
et les analyses de solide indiqueraient qu'une adsorption réversible serait responsable de
l'enlèvement du CO2. Les prétraitements effectués sur les échantillons (séparation magnétique
et traitement thermique) ne semblent avoir eu aucun effet sur la quantité de CO2 capturé ou la
carbonatation.
Les expériences de carbonatation directe gaz-solide avec ajout d'une faible quantité de vapeur
d'eau montre que sa présence semble catalyser la carbonatation du CO2. Cependant, la
quantité de carbonates formés est trop faible pour une application commerciale. Les conditions
où le maximum de carbonatation a été observé sont: une durée d'une heure à 200OC, une
pression de gaz de 25 barg (18% CO2, 10%vol vapeur d'eau). Dans ces conditions, le matériel
a fixé 0,07 9 de CO2 par 9 de serpentinite sous forme de carbonates. Le rapport CO2 /vapeur
d'eau et l'humidité relative semblent tous les deux jouer un rôle dans la carbonatation minérale
lors d'une réaction gaz-solide.

The symbols and special characters used in the original abstract could not be transcribed due
to technical problems. Please use the PDF version to read the abstract.The present thesis work has initiated with a principle objective to assess the CO2 storage
potential of serpentinite residues generated from the different minerai extraction mines of
Southern Ouebec. The major minerai compositions in these residues are serpentine
(Mg3Si20s(OH)4) with other minor minerai associates. In other context, the industries of Ouebec
emit CO2 , which contribute about one third of the total provincial emissions (MDDEFP, 2013). It
is these factors motivated to begin the present thesis work with an aim to develop a promising
and viable alternative to permanently store the CO2 given off from industrial chimney. To
achieve this end, the present study adopted a novel approach of incorporating a waste residue
and a flue gas mixture in a single step carbonation process. This scheme can eliminate the CO2
capture and pre-concentration step from the minerai carbonation process. Instead of pure
minerai, using a mine residue can avoid the necessity of mining and minerai purification. These
approaches can help to reduce the total process costs, as currently a greater proportion of
minerai carbonation costs are accounted by such pre-process requirements (IPCC, 2005).
Direct gas-solid carbonation was selected for the present study as it provides process simplicity
through the exclusion of water and chemical additives. The study also scrutinized the
requirement of various pre-treatment options in direct gas-solid carbonation and the treatments
adapted were magnetic separation and thermal activation.
An extensive magnetic separation study with the residue was carried out with supplementary
objectives of providing process enhancement and value addition through the separation of iron
oxide materials from the residues. The operating parameters considered for the optimization of
magnetic separation are initial pulp density, magnetic intensity and particle size. The optimum
result in magnetic separation was evaluated at 7.5x1 0-3 T with 40% initial pulp density using the
residues of mean size 75 Ilm. At optimum condition, the magnetic separation removed about
71 % of the iron impurities from the feed residues through a second pass approach. The
recovered magnetic fractions have good grade quality with 79% iron oxide concentration.
The preliminary experimental results to assess the CO2 removal efficiency of serpentinite
residues showed that the CO2 is removing from the feed gas through a reversible adsorption
process. The serpentinite residues removed about 38% of CO2 from the feed gas at 260 "C,
5 barg total pressure in 15 min. Many experimental attempts such as successive batch
carbonation conducted at the above conditions could not produce any detectable carbonate.
The CO2 removal capacity of the residues in dry condition is separately assessed and the
maximum CO2 removal capacity of the residue at dry condition obtained are 0.13 and
0.09 gC02 / 9 residue respectively at 25 and 250 "C. A plateau in CO2 removal is observed at
15 barg (250 "C) and 20 barg (25 "C). The elemental carbon analyses of reacted solids after
direct dry gas-solid experiments are below the detection limit indicating the absence of
carbonates. The XRD analysis of reacted solids at maximum CO2 removal conditions did not
detect any carbonate species. The carbonation experiments and sol id analyses conducted
under dry condition indicate that a reversible adsorption might be responsible for the CO2
removal. In dry conditions, the pre-treatment of residue such as magnetic separation and
thermal treatment are neither improved CO2 removal nor carbonation.
The direct gas-solid experiments with water vapor show that its addition in certain level
enhances carbonation. But the quantity of carbonate produced was too low for a commercial
application. The residue achieved maximum carbonation at 200 "C with a gas mixture of
25 barg pressure contains 18 Vol% CO2 and 10 Vol% water vapor in 1 h. At the above condition,
the material is fixed about 0.07 9 CO2 per 9 of serpentine as carbonate. It was identified that
both CO2-water ratio and relative humidity plays a role in the water vapor enhanced direct gassolid
carbonation.


identifier: Ayotte, Nanie  (2014). Dendroécologie du pin gris (Pinus banksiana Lamb) dans le haut-boréal du Québec.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 110 p.

subject:
pin gris
épinette noire
dendrochronologie
climat
fonctions de réponse
patrons de croissance
anomalies de croissance

abstract:
Cette étude a été menée avec l'objectif de déterminer dans quelle mesure le pin gris
(Pinus banksiana Lamb) enregistre le climat différemment de l'épinette noire (Picea
mariana [Mill.] BSP) et quels sont les facteurs qui ont une influence sur sa croissance.
L'épinette noire est une espèce couramment utilisée en dendrochronologie et l'étude vise
à établir un comparatif entre les deux espèces afin de déceler le potentiel du pin gris à des
fins de reconstitution climatique. Les travaux ont été menés en Jamésie et ont été
effectués sur un ensemble de crêtes rocheuses à l'intérieur duquel coexistent milieux
mésiques et xériques. La confrontation des deux milieux est un exercice visant à vérifier
si le pin gris est plus sensible aux précipitations que l'épinette noire. Des dendroséries ont
été produites pour l'épinette noire et le pin gris en milieu mésique et en milieu xérique.
Dans un premier temps, les patrons de croissance (bruts et standardisés) des deux espèces
ont été confrontés entre eux et entre les milieux avec l'objectif de déterminer en quoi ils
diffèrent. Dans un second temps, les patrons de croissance (bruts et standardisés) des pins
gris provenant des deux milieux distincts ont été comparés afin d'en relever les
différences. Enfin, les largeurs de cernes ont été confrontées à différents paramètres
climatiques par le calcul de fonctions de réponse afin d'étudier les meilleures
corrélations. Les résultats montrent que les deux espèces ont une croissance très
différente alors que les deux populations équiennes (issues du même feu) croissent dans
les mêmes conditions. Le pin gris a une croissance plus variable et présente des
anomalies de croissance qui ne sont pas présentes chez l'épinette. Il apparait qu'en dépit
d'un rythme de croissance différent, le pin gris ne soit pas plus sensible au climat par le
biais de cette technique. Mis-à-part une réponse au couvert neigeux du pin gris, il semble
que les deux espèces répondent de façon très similaire au climat. Sur la base des
fonctions de réponse et des anomalies de croissance présentes chez les individus de pin
gris échantillonnés, il est raisonnable de conclure que le pin gris situé en crête rocheuse
n'est pas une espèce à considérer lors de reconstitutions climatiques avec les
connaissances actuelles.

This study aims at determining to which degree Jack pine (Pinus banksiana Lamb.) tree-ring
records resemble black spruce (Picea mariana Mill. BSP) one to the same climatic
variables in similar contrasted habitats. Black spruce is currently used as a sensitive
species in dendrochronology and this study aimed to examine the potentials of Jack pine
for tree-ring reconstructions in similar conditions. The study was carried out in the James
Bay area on a series of rocky outcrops where both Jack pines and black spruces grow in
conditions qualified as xeric and mesic in terms of drainage. The comparison of the two
conditions is to determine the most sensitive to humidity, between the two species. We
then provided the two groups of species and the two drainage conditions with sets of
average tree-ring series. Raw ring-width and standardized time series were firstly
compared among this sampling design. Secondly, a similar analysis was done among the
same species, comparing growth in xeric and mesic conditions. Thirdly, ring-width series
were used with response functions in order to determine the most relevant climatic
variables that influence their growth. As a result, the two species forming fire-prone
even-aged stands differ largely in growth rate while living in similar conditions. Jack pine
has a higher sensitivity of growth than spruce and presents several growth-ring
anomalies. Even if pine growth differs from that of spruce, it is not even more sensitive to
climate according to response functions technique, except for snow depth that seems to
be the only variables that produces differences. As a conclusion, although we postulated
that the xeric conditions of rocky outcrops would have limit Jack pine growth, to our
present knowledge, it does not appear as a suitable species to reconstructs any dry
episodes and be considered as a valuable species for dendrochronological study purposes.


identifier: Agbeci, Maxime  (2013). Contribution de la cellule hôte lors du mouvement intercellulaire du virus de la mosaique du navet.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 100 p.

subject: potyvirus tumv

abstract:
Le mouvement intercellulaire viral est une étape cruciale pour l'infection d'un hôte par un phytovirus. En ce qui concerne les phytovirus, ceux-ci quittent leur foyer d'infection en se déplaçant des cellules initialement infectées vers les cellules voisines. Les virus vont par la suite atteindre le système vasculaire de la plante et établir l'infection systémique de cette dernière. Pour pouvoir se déplacer de cellule en cellule, les phytovirus codent pour des protéines de mouvement (MP). Cependant, l'action de ces dernières ne peut se faire sans la participation de certains facteurs de la cellule hôte. En agissant de concert avec les MP, ces facteurs de la cellule hôte permettent le passage du complexe ribonucléoprotéique viral à travers les plasmodesmes (PDs). Parmi ces facteurs qui composent la machinerie de transport cellulaire et qui sont impliqués dans le mouvement intercellulaire viral, nous pouvons citer le cytosquelette, les myosines, et le système sécrétoire.

Contrairement à la grande majorité des phytovirus connus à ce jour, les potyvirus n'ont pas de protéine dont le seul rôle est d'assurer le mouvement intercellulaire de l'entité virale. Aussi de précédentes études portant sur le mouvement intercellulaire viral ont montré que les voies de transport empruntées par les virus pour se déplacer de cellule en cellule ne sont pas toujours les mêmes, et peuvent être différentes d'un virus à un autre. De plus, les méthodes utilisées dans ces études ne permettent pas de toujours faire une distinction sans équivoque entre le mouvement intercellulaire viral et la réduction de la réplication de I'ARN viral.

Dans cette étude, en étant capable de faire la différence entre les premières cellules infectées et celles résultantes du mouvement intercellulaire viral, nous avons conçu un nouvel outil qui nous a permis d'étudier la contribution du mécanisme de transport de la cellule hôte lors du mouvement intercellulaire du virus de la mosaïque du navet (TuMV).

Afin de pouvoir différencier les foyers d'infection primaires des foyers d'infection secondaires qui eux sont dû au mouvement intercellulaire viral, nous avons inséré dans un vecteur binaire pCambia à la fois la séquence codante pour le clone infectieux du TuMV couplé à la protéine fluorescente mCherry et le gène codant pour une protéine GFP ciblée au réticulum endoplasmique (ER). Les deux gènes étant livrés dans la même cellule, les premières cellules infectées suite à l'agroinfiltration exprimaient les deux fluorochromes. Les foyers d'infection primaire étaient verts et rouges. Quatre à  six jours suivant l'agroinfiltration, en plus de ces cellules vertes et rouges, on pouvait observer des cellules exprimant le fluorochrome rouge seulement, signifiant que le virus se déplaçait de cellule en cellule.

Pour déterminer l'implication des voies de sécrétion précoces et tardives, de l'endocytose et du cytosquelette lors du mouvement intercellulaire du TuMV, nous avons utilisé des inhibiteurs chimiques et protéiques qui affectent différentes étapes de la machinerie de transport cellulaire. Le traitement par la Brefeldin A ou la Concanamycin A et l'expression de mutants dominants négatifs  des  protéines ARF1  ou RAB-E1d ont  réduit  de  manière  drastique le  mouvement intercellulaire viral sans pour autant affecter sa réplication dans les foyers d'infection primaire. Un test d'interférence pharmacologique utilisant la Tyrphostin A23 et la Wortmannin a montré que l'inhibition de l'endocytose n'avait aucun effet sur le mouvement intercellulaire du TuMV. De plus, le manque de colocalisation entre FM4-64, Ara? (AtRabF2b) et le complexe de réplication virale induit par la protéine 6K2  ont confirmé que l'endocytose n'était pas impliquée dans ce processus. Contrairement aux microtubules, la dépolymérisation des microfilaments a aussi eu un effet drastique sur le mouvement intercellulaire du TuMV et un fait intéressant à noter est que l'usage de l'interférence ARN induite par un virus a montré que ce mouvement qui dépend des

microfilaments était soutenu par l'action de la myosine Xl-2, mais pas par les myosines Vllls et
XI-F.

Nous proposons alors que lors du mouvement intercellulaire du TuMV, le complexe viral passe par des étapes de maturation progressive tout au long de la voie de sécrétion où le trafic post Golgi, le réseau d'actine et de myosines sont importants pour qu'il puisse rejoindre les PDs et passer d'une cellule à une autre.

Plant viruses move from the initially infected cell to neighbouring cells during local movement and then over long distances through vascular tissues to establish a systemic infection of the plant. Transport between cells involves moving a viral RNA-protein complex through plasmodesmata (PDs) that requires among ethers viral movement proteins (MP). Although viral MP are at the core of virus intra-and intercellular movement, it is clear that host factors that are components of the host cell transport machinery, in particular the cytoskeleton, myosin motors and the secretory pathway are required. Potyviruses have no dedicated MP, which contrasts with the ether viruses that have been investigated for intercellular movement. Past studies on sustained intercellular movement of sorne viruses have shown that viruses may use different trafficking pathways to move from one cell to another. Also in those studies, the assays that have been used to investigate virus intercellular movement cannet always differentiate between reduced viral RNA replication and intercellular movement. ln this study by using a dual gene cassette construct encoding fluorescent proteins that can differentiate between primary infected cells from cells infected after intercellular transport we have designed a new tool to investigate the contribution of the transport machinery of the host cell in the intercellular movement of Turnip mosaic virus (TuMV).

ln order to discriminate between agroinfiltrated primary infected cells from secondary infected cells and thus to assay viral intercellular movement, a gene cassette expressing GFP-HDEL was inserted adjacent to a TuMV infectious cassette expressing 6K2-mCherry both within the T-DNA borders of the binary vector pCambia. Since both gene cassettes were delivered into the same cell, primary infection foci were emitting both green and red fluorescence. Between day 4 and 6 after agroinfiltration, in addition to cells emitting both red and green fluorescence, cells emitting red fluorescence only were readily observed as a result of TuMV spreading from one cell to another.  To  determinate  if  either  the  early  secretory  pathway,  late  secretory  pathway, endocytosis or the cytoskeleton were important for TuMV intercellular movement, chemical and protein inhibitors that affect different stages of the host cell transport machinery were used. Treatment with Brefeldin A or Concanamycin A and expression of ARF1 or RAB-E1d dominant negative mutants drastically reduced cell-to-cell movement of the virus but did not hamper virus replication in primary infected cells. A pharmacological interference assay using Tyrphostin A23 and Wortmannin showed that endocytosis in TuMV intercellular movement was not important. Lack of co-localization with the FM4-64 and Ara? (AtRabF2b) and TuMV-induced 6K2-tagged vesicles further indicated that these endocytic pathways are not important for TuMV local cellular spread. Microfilament, but not microtubule, depolymerising drugs also blocked intercellular movement  of  TuMV.  lnterestingly,  virus-induced  gene  silencing  showed  that  sustained movement relied on myosin Xl-2, but not on myosin Vllls and XI-F. We propose that intercellular TuMV movement requires a progressive viral complex maturation along the secretory pathway where post-Golgi trafficking and the actomyosin network are important for proper PD targeting and delivery into neighbouring cells.


identifier: Arstikaitis, Jennifer  (2013). The effects of short-term exposure to municipal wastewater effluent on signalling pathways in the liver of fish.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 137 p.

subject:
eau use
Montreal
foie
omble-de-fontaine
metal
truite
effluent
poisson mene-a-grosse-tete
alhyphenol
biphenol
polychlore
hydrocarbure
polycyclique
aromatique

abstract:
Characterization of Montreal municipal wastewater effluent (MWWE) has identified the presence of pharmaceuticals and persona} care products (PPCP), alkyphenols (AP), polychlminated biphenyls (PCB), polyaromatic hydrocarbons (PAH), and heavy metals.
MWWE contains mixtures of xenobiotics that have been shown to disrupt normal metabolic and cellular functions.

Previous studies have shown that fish exposed to MWWE have resulted in altered cellular signaling in the testis.  These processes are facilitated by transmembrane proteins called connexins (Cx) which form gap junctions (GJ).  GJ allow the passage of small molecules between neighbouring cells, called gap junction intercellular signaling (GJIC).  Brook trout exposed to MWWE for 4 and 12 weeks showed altered testicular Cx levels at both ti me points. At 4 weeks there was a significant increase in both Cx43 and Cx31.  At 12 weeks a decrease in Cx31 and an increase in Cx43 and Cx43.4 was observed.  The presence of xenobiotics has been shown to target and disrupt Cx mRNA levels resulting in altered cellular functions.  Similar results were reported in Spottail shiners living within the effluent plume of MWWE.  Shiners displayed altered testicular Cx levels resulting in delayed spermatogenesis,  increased vitellogenin levels, intersex characteristics and decreased sperm motility.  MWWE has been shown to target Cxs in the testis causing an alteration in key signaling pathways.  lnterestingly, few studies have examined the effects of MWWE on cellular signaling in the liver considering the important role it plays in xenobiotic metabolism.

Xenobiotics can accumulate in the li ver if the complex signaling required to carry out the detoxification process is disrupted.  GJIC plays an important role in the regulation of normal homeostatic processes in the liver including xenobiotic metabolism, bile secretion and glycogenolysis.  Fish exposed to MWWE have demonstrated altered Cx expression levels and cellular signaling in the testis, it can be hypothesized that a similar disruption of GJIC could occur in the liver.

There are presently no studies that have examined the effects of MWWE on the liver and currently only one Cx has been identified in the Iiver of fish, Cx43 in the zebrafish.  ln the

present study two Cxs were identified in the li ver of the brook trout, Cx43 and Cx30.  When compared to mammalian Cxs, brook trout Cx43 was partially homologous to GJAl  in the mouse and rat. Brook trout Cx30 shared sorne homology to mouse GJB6 and human Cx26.  This is the first report of Cx30 in the liver of fish.

After exposing brook trout for 12 weeks to MWWE, a large increase in Cx30 mRNA levels was observed at the two highest effluent concentrations.  Similar results have been previously repmted in the testis and were shown to disrupt normal GJIC.  There were no changes to Cx43 levels suggesting either individual contaminants targeting Cx43 were not present or the exposure period was too short for accumulation to occur.

To further investigate the effects of MWWE on key signaling pathways in the liver, juvenile fathead minnow were exposed to 20 % MWWE for 21 days.  This study aimed to identify key signaling pathways affected by toxicants contained within the effluent mixture.  Using a 15 208 eDNA microarray and pathway analysis software, three groups of genes, organized by function, were identified as being altered suggesting effects on various signaling pathways.  These groups include genes involved in cell adhesion, inflammation and kinases.  As well, two key signaling pathways were identified as having a large number of genes affected, including the anti estrogenic and Wnt signaling pathways.

The anti-estrogenic and Wnt signaling pathways are critical during fish development, alterations have been shown to cause developmental malformations, cancer and are implicated in a number of pathologies.  The present study found that over ten genes were altered in these pathways suggesting a disruption in normal developmental processes.  Thirteen genes involved in the anti estrogenic pathway were altered and suggested an overall inhibition of the pathway further confirming previous studies that found a long-term (12 weeks) exposure was required to measure an induction of estrogenic effects.  These results also suggest that a short-term exposure may elicit an initial inhibitory effect of estrogen.

The Wnt signaling pathway is involved in cell-to-cell signaling during key developmental periods including embryogenesis.  Thirteen genes involved in the Wnt signaling pathway were

altered including the down-regulation  of Wnt genes required for the activation of the pathway and the up-regulation of Wnt signaling inhibitors.  These findings suggest that a short-term exposure to MWWE can result in the inhibition of the Wnt signaling pathway which plays a critical role during development.

Lastly, to assess whether the inhibition of the Wnt signaling pathway was detected at the protein leve) a western blot was carried out to measure and compare beta-catenin (CTNNB1) levels.  A small decrease in nuclear CTNNB1 levels was observed in exposed fish but when statistically compared to cytosolic protein levels this difference was not signficiant.

Overall, this study identified two Cxs in the liver of the brook trout and showed that Cx levels can be altered by the xenobiotics readily found in MWWE.  The use of microatTay technology allowed for thousands of genes to be studied in parallel and to identify three groups of genes and two key signaling pathways that were altered after a short-term exposure to MWWE.


identifier: Campion, Carole G.  (2013). Régulation transcriptionnelle du gène galectine-7 dans le cancer du sein  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en virologie et immunologie, 170 p.

abstract:
Le cancer du sein est une maladie se caractérisant par une variabilité dans sa morphologie, dans son évolution et dans sa réponse au traitement. Une grande avancée a été faite au niveau des traitements personnalisés du cancer du sein depuis la mise en place d'une classification  moléculaire des carcinomes  mammaires basés sur le profil d'expression  des gènes. Parmi tous les sous-types moléculaires, le cancer du sein de sous-type basal reste le plus grand défi à cause de sa nature clinique agressive, son très mauvais pronostique et le fait qu'il touche majoritairement de jeunes patientes. Ces tumeurs n'expriment pas les cibles moléculaires qui confèrent une réactivité aux thérapies plus personnalisées. L'identification de cibles moléculaires relevantes pour ces carcinomes mammaires est donc essentielle.
Galectine-7 a initialement été décrite comme un marqueur de la différenciation des kératinocytes. Des études subséquentes ont confirmé que galectine-7 était présente dans la majorité des cellules épithéliales normales et plus spécifiquement au niveau des épithéliums stratifiés de nombreux tissus. Dans plusieurs types de cancer, galectine-7 présente une expression significativement altérée. Des niveaux élevés de galectine-7 ont été détectés dans les cancers du sein de sous-type basaux. De plus, nous avons démontré dans notre laboratoire par des expériences in vivo chez la souris que galectine-7 favorisait la métastasie des cellules cancéreuses mammaires et conférait une résistance à l'apoptose.  Cependant, les mécanismes moléculaires qui régulent l'expression de galectine-7 ne sont pas établis.
L'objectif de mon projet de thèse était de déterminer les mécanismes transcriptionnels responsables de 1'expression anormalement élevée de galectine-7 dans le cancer du sein. Nous avons démontré pour la première fois que des mutants de p53 pouvaient induire l'expression de galectine-7 dans plusieurs lignées cellulaires du cancer du sein. D'après nos résultats, l'expression  de mutants p53 associée à une activation constitutive du facteur NF-KB serait responsable de 1'expression élevée de galectine-7 dans certaines lignées cellulaires de carcinomes  mammaires.  De  plus,  nous  avons  également  démontré  que  le  facteur  de transcription C/EBPJ3, spécifiquement l'isoforme  C/EBPJ3-2, pouvait induire l'expression  de galectine-7. Nous avons observé que C/EBPJ3-2 compétitionnait avec l'isoforme  p50 de NF KB sur un même site du promoteur proximal de galectine-7 dans des cellules de cancer du sein de sous-type luminal. Lorsque C/EBPP-2 est surexprimé, cet  isoforme déplacerait le facteur  NF-KB p50  transcriptionnellement  inactif  présent  sur  le  promoteur  pour  induire 1'expression de galectine-7.
Ces résultats nous permettent d'une  part de mieux comprendre pourquoi galectine-7 présente une expression altérée dans plusieurs cancers du sein. En effet, non seulement elle pourrait être régulée par les mutants p53 qui sont fréquemment observés dans le cancer du sein mais son expression pourrait aussi être induite par C/EBPJ3 dans les tumeurs mammaires qui ne présenteraient pas d'altérations  du gène TP53. D'autre part, ces données permettraient à plus long terme d'envisager  des cibles thérapeutiques pour l'inhibition  de galectine-7 dans le cancer du sein.


identifier: Charles, Kathleen  (2013). Étude des mutations de résistance des Escherichia coli uropathogènes résistants à l’antibiotique fosfomycine  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 114 p.

subject: virulence

abstract:
Les bactéries Escherichia  coli uropathogènes (UPEC) causent plus de 80% des infections du tractus urinaire communautaires (ITU) chez les femmes. Les ITU sont une des infections les plus fréquentes dans les pays industrialisés et représentent un problème économique et de santé publique majeure. À ce jour, seuls les antibiotiques sont utilisés de routine afm de traiter les ITU communautaires. La fosfomycine est un antibiotique fréquemment utilisé dans ce but en Europe, depuis plus de 20 ans. Cependant, seulement 1,5 % à 3 % des souches UPEC cliniques portent des mutations de résistance
à la fosfomycine, alors qu'elles  présentent un taux élevé de mutations spontanées in vitro (10-8 .

Dans cette étude, nous avons étudié les mutations survenant dans des gènes connus comme étant des facteurs de  résistance  à la fosfomycine.  Nous  voulons comprendre  pourquoi  il y a très peu  de bactéries résistantes isolées en milieu clinique, alors qu'il  y en a tant après culture in vitro. Ces mutations de résistance concernent les gènes des transporteurs de sucres phosphates GlpT et UhpT, porte d'entrée de la fosfomycine dans la cellule. Elles concernent aussi les gènes pts/ de la phosphotransférase  du phosphoénolpyruvate  et cyaA  de l'adénylate  cyclase. Ces derniers interviennent dans la régulation et la synthèse de I'AMPc, un activateur des transporteurs GlpT et UhpT.  Nous  avons  utilisé  les  souches  uropathogènes  CFT073,  536,  ECOR72  et  la souche  de laboratoire  E. coli  K-12,  pour générer des  mutants  dirigés dans  ces gènes cibles,  nécessaires  à l'étude.

Les délétions affectent directement ou indirectement  des systèmes d'importations  de sucres, alors  l'utilisation   des  sources  de  carbone  par  les  bactéries  nous  informe  sur  les  possibles mutations survenues. Nous avons déterminé la fréquence de génération spontanée de mutants résistants à la fosfomycine chez les souches sauvages, et ce, sur différents milieux de culture riches et en urine humaine. L'utilisation  de l'urine a permis de mimer une des composantes du tractus urinaire. Par la suite nous avons isolé plusieurs mutants spontanés et selon leur profil phénotypique, par comparaison avec ceux des mutants dirigés, nous avons pu sélectionner les gènes  susceptibles  d'avoir  subi  une  mutation  afin  de  les  séquencer.  Les  souches  sauvages CFT073 et ECOR72 ont été délétées des deux gènes transporteurs de la fosfomycine (!luhpt  et

llglpt).  Nous avons comparé  leur capacité d'infection  à celle des souches sauvages dans  un modèle murin de co-infection ascendante.

Les résultats de co-infection ont montré que les gènes des transporteurs testés n'altèrent  pas la capacité d'infection des souches utilisées. Les résultats obtenus en urine démontrent l'impact négatif de ce  milieu sur  la génération spontanée  de  mutants  résistants,  le type de  mutation pouvant survenir et le niveau de sensibilité des mutants en présence de fosfomycine.

Uropathogenic Escherichia coli (UPEC) strains are responsible for more than 80% of community acquired urinary tract infections (UTis) among women. UTis are the most frequent infections in industrialized countries and represent a major economie and public health concern. Fosfomycin has been a frequently  used antibiotic for treatment of  UTis in Europe for more  than 20 years now. However, overall only 1.5 % to 3 % of UPEC clinical isolates demonstrate resistance to fosfomycin,
whereas the rate ofspontaneous resistance to mutations in vitro is quite common (10.8  .

In this study, we studied  the mutation of genes known to increase resistance to fosfomycin. We wanted to understand why there are so few resistant bacteria isolated from clinical cases (in vivo), when compared to the high rate of resistance in vitro. The resistance mutations include inactivation of  the genes  encoding  sugar  phosphate  transporters  (GltP  and  UhpT),  which  mediate  entry  of fosfomycin  into  the  cell.  In addition,  inactivation  of  the  pts/  gene  encoding  the  phosphoenol pyruvate phosphotransferase enzyme 1and the cyaA gene encoding adenylate cyclase, intervening in cyclic-AMP regulation and synthesis, also increases fosfomycin resistance as these genes positively regulate the GltP and UhpT transporters. We used UPEC strains CFT073, 536, ECOR72 and the E. coli K-12laboratory strain in order to generale specifie deJetions ofthese target genes.

The  wild-type  CFT073  and  ECOR72  strains  and  their  isogenic  mutants,  deleted  of  the  two fosfomycin transporters genes (lluhptllglpt), were used to infect female mice in an ascending co infection process. We also established a phenotypic profile corresponding  to each of the targeted deletion  mutants,  by testing  their growth  in minimal media containing  a variety of  sole carbon sources and by determining the fosfomycin minimal inhibitory concentration (MIC). We determined

the rate of fosfomycin resistance in vitro, in rich medium and human urine. After that, we isolated several spontaneous mutants, and based on their phenotypic profile in comparison with those of genetically defined mutants, we were able to predict the type of spontaneous mutation and confirm certain changes by sequencing.

The results of co-infections in mice showed that Joss of transporter genes did not modify the strain's ability to colonize the mouse urinary tract. Further, results following growth in urine showed the negative impact of this environment on the spontaneous generation of fosfomycin resistance, the
types of mutations that occurred and the increased resistance ofthese mutants to fosfomycin.


identifier: Coeurt, Romain  (2013). Caractérisation, distribution et régulation du nouveau fimbria Efo chez Escherichia coli.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 150 p.

subject: virulence facteur

abstract:
La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce résumé peut être lue en PDF. La bactérie Escherichia coli est présente naturellement chez plusieurs animaux dont elle fait  partie  intégrante  de  la flore  normale. Cependant,  plusieurs  souches  peuvent  causer  des maladies infectieuses chez différents hôtes. Elles provoquent notamment des colibacilloses chez le poulet ; des diarrhées chez le porc ; des méningites, des infections urinaires et des diarrhées chez l'être  humain. Ceci est dû à la plasticité et à l'hétérogénéité  du génome de cette bactérie. Elle acquiert avec une certaine facilité des facteurs de virulence qui lui permettent d'avoir  des hôtes et un tropisme cellulaire diversifiés.

Les fimbriae sont un de ces facteurs de virulence. Ils jouent un rôle critique pour l'établissement d'une  majorité des infections causées par E. coli. Plusieurs gènes, spécifiques à la souche x7122 (078:K80:H9) et qui ne sont  pas présents chez  la souche  non pathogène  K-12 x289, exprimant des fimbriae putatifs, ont été isolés in vivo lors d'infections de poulets. Donc, le but de cette étude est de caractériser  un de ces nouveaux fimbriae présumés, de déterminer  sa distribution  parmi  les multitudes de souches que compte  l'espèce  E. coli et enfin d'établir  sa régulation.

Un cluster de quatre gènes présomptifs, codant pour quatre protéines ayant des homologies avec  plusieurs  opérons  fimbriaires,  fut  identifié. Ces  gènes  ont  été  nommés efoABCD, pour
« u-linked fimbrial gperon ». En  effet,  un  criblage  par  PCR  et  une  analyse  in  silico de

différentes souches ont révélé que les gènes efoABCD sont localisés systématiquement  entre les gènes exuRT, qui sont eux impliqués dans le transport des sucres hexuronates. Une analyse in silico a aussi permis de déterminer des rôles hypothétiques pour chaque protéine composant  le fimbria  Efo : EfoA (238 aa)  pour la chaperonne; EfoB (166 aa)  pour la sous-unité  majeure ; EfoC (900 aa) pour l'usher et EfoD (362 aa) pour la sous-unité mineure. Une étude comparative des séquences protéiques des « ushers >>   (placiers) de différents fimbriae et avec EfoC, montre une forte association  du fimbria  Efo avec  les fimbriae Tcf de Salmonella enterica et Cbl  de Burkholderia cepacia. Ces  deux  fimbriae  font  partie de  la  tàmille  alternative  de  la voie  du
« chaperonne-usher >>. De plus, la distribution phylogénétique de efo se fait en majorité chez le groupe  B1, avec quelques sous-groupes chez les groupes A et D. Par ailleurs,  une analyse des bases de données génomiques démontre la présence de trois types de séquences efo distincts.

Grâce à une fusion transcriptionnelle du promoteur hypothétique du cluster efoABCD et du gène lacZ, plusieurs formes de régulations ont été mises en évidence, notamment une régulation par la température, les sources de carbone et plus particulièrement par la protéine ArgR, de façon indirecte. Enfin, les gènes efo ont été clonés chez la souche afimbriaire ORN 172. Des structures filamenteuses ont été observées par microscopie électronique et une diminution de la nage des bactéries, lorsqu'elles expriment les fimbriae Efo, est observée.
Ces  résultats  démontrent   que   le  cluster  efoABCD   code   pour   un  nouveau   fimbria fonctionnel et qu'il est présent chez différents types de souches d'E.coli.

The symbols and special characters used in the original abstract could not be transcribed due to technical problems. Please use the PDF version to read the abstract.
Escherichia coli is naturally present in many animais and is an integral part of the normal intestinal microbiota. However, severa! strains can cause  infectious diseases  in different  hosts. They  cause   various  diseases   including  colibacillosis   in  chickens,   porcine  diarrhoea,   and meningitis, urinary tract infections and diarrhoea  in humans. This is due to the heterogeneity and plasticity of the genome  of  this bacterium. lt can  readily acquire  many virulence  factors  that promote adherence and survival in different hosts and diverse cell tropisms.

Fimbriae are one type of virulence  factor. They play a critical  role in adherence  to host cells and  tissues and the establishment  of a majority  of infections caused  by E. coli. Severa! genes  specifie  to  avian  pathogenic  E. coli  strain  x7I22  (078:K80:H9)  expressing  putative fimbriae that are not present in the nonpathogenic strain E. coli K-12 x289 were transcribed in vivo during  infection of chickens. Therefore,  the aim of this study was to characterize a novel putative  fimbriae,  determine  its  distribution  among  a  variety  of  strains,  and  investigate  its expression under different conditions.

A cluster  of four  putative  genes  coding  for  four  proteins  with  homology  with  severa! fimbrial  proteins  was  identified.  These  genes  were  named efoABCD for  xu-linked  [lmbrial Qperon, due to the association ofthis gene with the exuRT genes. Indeed, a PCR screening and in silico  analysis  of  different  strains  showed  that  efoABCD  genes  are  located  systematically between exuRT genes, which are themselves involved  in the transport of hexuronate sugars. In silico analysis also identified putative roles for each protein component of Efo fimbriae : EfoA (238 aa) for the chaperone ; EfoB (166 aa) for the major subunit ; EfoC (900 aa) for the usher and EfoD (362 aa) for a rn inor subunit. A comparative study of protein sequences of different fimbrial ushers with EfoC, shows a strong association of Efo fimbriae with Tcf fimbriae of Salmonella enterica and  Cbl  fimbriae  of  Burkholderia cepacia. Both  fimbriae  belong to  the family of the alternative pathway of"chaperone-usher". In addition, the phylogenetic distribution of efo was mostly associated  to .group Bl, with sorne strains  belon.ging to .groups A and D. In addition, an analysis of the genomic databases revealed that Efo fimbriae comprise three distinct branches present among a variety of strains.

Through a transcriptional fusion of the putative promoter of the efoABCD fimbrial cluster and  the   lacZ   gene,   regulation   of   expression   was   investigated,   including   regulation   by temperature,  carbon  sources  and  more  particularly  by  the  ArgR  protein,  indirectly.  Finally, efoABCD  genes  were  cloned  in an afimbriates  strain  ORN 172.  Filamentous  structures  were observed  by electron microscopy and a decrease  in swimming  motility when strains produced Efo fimbriae was also observed.

These  results demonstrate  that  the efoABCD  fimbrial  genes  code  for a  new functional fimbriae and that these gene clusters, encode three distinct fimbrial variants distributed among different E. coli strains.


identifier: Côté-Maurais, Guillaume  (2013). Effets de nanoparticules sur la prolifération interleukine-2 dépendante chez les lymphotytes T CD4.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 121 p.

subject: nanoparticles

subject: T lymphocytes

subject: interleukin-2

subject: Ag

subject: C6o

subject: ZnFe204

subject: il-2

subject: argent

subject: fullerene

subject: ferrite

subject: zinc

abstract:
Le but du projet était de comparer la toxicité de trois types de nanoparticules  (NPs) et d'évaluer si ces NPs pouvaient  influencer  la réponse des lymphocytes T à l'interleukine  2 (IL-2). Pour ce faire, nous avons utilisé une lignée de cellules T CD4 lymphoblastoïde  IL-2-dépendante, la lignée WE17/10. Les trois types de  NPs  utilisés  étaient  celles d'argent  (Ag),  de  fullerène  (C6o)  et de ferrite de zinc (ZnFe204). Parmi les trois, seulement les NPs d'Ag étaient cytotoxiques à la concentration testée la plus élevée.  La caractérisation  a permis  de déterminer  que les NPs de C6o et ZnFe204 formaient  de gros agrégats, alors que celles d'Ag étaient relativement bien dispersées et plus stables. Cela se traduisait par une entrée plus importante des NPs d'Ag à l'intérieur des cellules, tel qu'évalué par cytométrie en flux en mesurant le changement de granularité en fonction de la concentration de NPs. La mesure de la prolifération  cellulaire  a montré  que les  NPs  d'Ag  avaient davantage  d'effet  en réduisant considérablement  la prolifération à des concentrations n'affectant pas la viabilité cellulaire. Les NPs de C6o et ZnFe204 augmentaient  légèrement la prolifération. Certaines protéines impliquées dans les voies de signalisation  déclenchées  par le récepteur à l'IL-2 furent analysées. Aucun effet significatif  ne fut mesuré au niveau de l'activation  du facteur  de transcription  Stat5 et des  MAPK  ERKI/2  et JNK, à l'exception de ERKl/2 à la suite d'une courte exposition  aux NPs d'Ag. Une analyse plus approfondie fut effectuée  par réseaux  d'anticorps  à la suite  de l'exposition  aux NPs de ZnFe2Ü4. Cela a permis d'identifier  plusieurs tyrosine kinases dont le niveau d'activation  était modifié. La phosphorylation des protéines  Fer  et  ABLl   étaient  notamment  fortement  augmentée,  deux  protéines  connues  pour  être activées à la suite d'un stress cellulaire et pouvant stimuler la prolifération. Une étude plus approfondie sera nécessaire pour établir par quel mécanisme ces NPs agissent. Les résultats que nous avons obtenus montrent que les NPs d'Ag présentent  une toxicité plus grande, mais ne permettent pas d'établir si les NPs étudiées interfèrent ou non dans la réponse des lymphocytes T CD4 à l'IL-2.

The aim of this project was to compare the toxicity of three different types of nanoparticles
(NPs) and evaluate ifthese  NPs could influence the CD4 T lymphocytes response to interleukin-2 (IL-
2). To do so, we used a lymphoblastoid IL-2 dependant T CD4 cellline  (WE17/10). The three types of NPs used were of silver (Ag), fullerene (C6o) and zinc ferrite (ZnFe204). Among the three, only the Ag NPs were cytotoxic at the highest concentration tested. NPs suspensions characterization shown that C6o et ZnFe204 NPs were forming large aggregates, while Ag NPs were relatively weil dispersed and more stable. This translated to much larger uptake of Ag NPs into cells, as evaluated by flow cytometry by measuring granularity change when NPs concentration increase. Cell proliferation measurement shown that Ag NPs had more effect by considerably reducing proliferation at concentrations that were not affecting cell viability. C60 and ZnFe204 slightly increased proliferation. Sorne proteins involved in signaling pathways triggered following IL-2 receptor activation have been analyzed. No significant effect have been measured on the level of activation of the transcription factor Stat5 and on MAPK ERK.l/2 and JNK, except for ERK.l/2 following a short term exposition to Ag NPs. Further analysis was carried out by antibody array following an exposition ZnFe204 NPs. It has identified several tyrosine kinase whose activation level was changed. Phosphorylation levels of Fer and ABLI  kinases were strongly increased. These proteins are activated following a cellular stress and can stimulate cell proliferation. Further study will be needed to establish the mechanism by which these NPs act. Results obtained show that Ag NPs have greater toxicity, but does not establish whether or not NPs studied interfere in the CD4 T cell response to IL-2.


identifier: Dulcey Jordan, Carlos Eduardo  (2013). Étude du rôle de PqsC, des enzymes impliquées dans la biosynthèse des HAQ chez Pseudomonas aeruginosa.  Mémoire.  Québec, Univversité du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 78 p.

subject: quorum sensing

abstract:
Pseudomonas  aeruginosa  est une bactérie pathogène opportuniste responsable de  certaines  infections  persistantes  chez  les  plantes  et  les  animaux.  P.  aeruginosa produit une grande quantité de facteurs de virulence, dont plusieurs sont contrôlés par le
« quorum  sensing  » (QS).  Chez  P. aeruginosa  l'un  de  ces  systèmes  de  QS  est  le
système MvfR, dans lequel, le régulateur  transcriptionel MvfR contrôle l'expression des opérons pqsABCDE et phnAB codant pour les enzymes impliquées dans la biosynthèse des molécules de signalisation  qui appartiennent  à la famille des 4-hydroxy-2- alkylquinolines   (HAQ).   Des   études   récentes   réalisées   dans   les   laboratoires   des Professeurs  François Lépine et Eric Déziel ont montré que la biosynthèse des HAQ est un mécanisme à deux étapes. La seconde étape implique un composé intermédiaire soit l'acide 2-aminobenzoylacétique (2-ABA), l'octanoyi-CoA  ainsi que les enzymes  PqsB et PqsC codées par l'opéron pqs. L'objectif  principal de ce projet  était l'étude du rôle de PqsB et PqsC. Nous avons co-produit  ces enzymes  sous forme recombinante  et nous les avons  co-purifiées  par chromatographie  d'affinité.  PqsC a été étudiée  par spectrométrie de masse et par mutagénèse dirigée. Nous avons déterminé que PqsC lie l'octanoyle  dans le résidu Cys 129 et le transporte lors d'une réaction de condensation avec le 2-ABA. Nous avons aussi reproduit in vitro la deuxième étape de la voie de biosynthèse des HAQ. Ces résultats permettront de faciliter la recherche d'inhibiteurs potentiels pour bloquer la biosynthèse des HAQ et ainsi affaiblir le potentiel pathogène de P. aeruginosa.

Pseudomonas  aeruginosa  is an opportunistic human pathogen which is responsible for sorne persistent infections in plants and animais. P. aeruginosa produces a large number of virulence factors many of which are controlled by the quorum sensing (QS). ln P. aeruginosa,  one of these QS systems is the MvfR system, in which the transcriptional regulator MvfR controls the expression of the pqsABCDE  and phnAB operons encoding for the enzymes involved in the biosynthesis of sorne small signaling molecules belonging to the family of 4-hydroxy-2-alkylquinolines (HAQ). Recent studies carried in the laboratories of Professors François Lépine and Eric Déziel have shown that HAQ biosynthesis is a two-step mechanism. The second step involves an intermediate compound known as 2-aminobenzoylacetic acid (2-ABA), octanoic acid and the PqsB and PqsC enzymes encoded by the pqs operon. The main objective of this project was to study the role of PqsB and PqsC. To do this, these enzymes were co produced  in  a  recombinant  manner  and  they  were  co-purified  by  affinity chromatography. PqsC was  studied  by  mass  spectrometry and  site-directed mutagenesis. These approaches led us to determine that PqsC binds octanoic acid at its cysteine 129 residue and is involved in the coupling reaction with 2-ABA.  We have also reproduced in vitro the second step of the HAQ biosynthesis using PqsB, PqsC, octanoic acid and 2-ABA. This constitutes a novel target to develop inhibitors of the HAQ biosynthesis pathway which may eventually lead to the inhibition of the QS-MvfR system in P. aeruginosa.


identifier: Doan, Ngoc Duc  (2012). Développement et caractérisation d’analogues du Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide à potentiel thérapeutique.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en biologie, 181 p.

subject: neuropeptide pacap

abstract:
Le pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP), un neuropeptide amidé existant sous   deux   isoformes   équipotentes,   fut   initialement   isolé   sur   la   base   de   son   activité hypophysiotrope. Impliqué dans la régulation de nombreux processus physiologiques, ce neuropeptide exerce son action via l'activation de trois récepteurs de la famille BI des récepteurs couplés aux protéines G dénommés PACI,  VPACI  et VPAC2. Capable de traverser la barrière hémato-encéphalique, le PACAP est principalement connu pour ses effets pro-différenciateurs et anti-apoptotiques sur divers types cellulaires de même que dans plusieurs modèles in vivo. Plus particulièrement, in vitro, ce dernier est capable, via l'activation de PACI, de réduire considérablement la neurodégénérescence induite par certains agents neurotoxiques (H202, glutamate, éthanol, céramides, 1-méthyl-4-phénylpyridinium/MPPl tandis qu'in vivo, il procure un effet neuroprotecteur dans divers modèles pathologiques (ischémie cérébrale, Parkinson, Huntington,  Alzheimer).  De  plus,  en  agissant  sur  son  récepteur  VPACI,   le  PACAP  est également capable de moduler la réponse inflammatoire associée à la plupart des maladies neurodégénératives, en inhibant la production de chimiokines et du NFkB. Des études in vivo chez  les souris ont ainsi démontré  que  le PACAP pouvait agir comme  un facteur de survie neuronal en limitant les processus inflammatoires. Pour résumer, de par sa capacité à stopper la cascade apoptotique via l'inhibition  de la caspase-3, ainsi que de par son rôle crucial dans la modulation des processus inflammatoires, le PACAP possède un potentiel thérapeutique très significatif en agissant comme agent multifonctionnel dans l'amélioration  de manifestations en lien avec des processus neurodégénératifs.

L'objectif  initial de ce projet de recherche consistait à développer et caractériser des analogues sélectifs  pour les récepteurs  PACI  et  VPACI  de façon à s'affranchir  des effets  indésirables causés par l'activation  du récepteur VPAC2. Des modifications, nous permettant de moduler la structure  secondaire   et  les  interactions  ioniques  intra-  et  intermoléculaires,  ont  ainsi  été introduites au niveau du domaine N-terminal du peptide afin de dégager des éléments clés de la reconnaissance et de l'activation  de PACl,  VPACl  et VPAC2. Les analogues ont été ensuite caractérisés  par  des  tests  de  liaison  et  de  mobilisation  calcique  sur  des  lignées cellulaires transfectées  respectivement  avec  les  récepteurs  PACI,   VPACI   et  VPAC2.  Des  composés, présentant un profil pharmacologique amélioré, ont ensuite été évalués dans un modèle in vitro de  la  maladie  Parkinson.  Des  éléments  structuraux  clés  dans  la  reconnaissance  de  chaque
récepteur ont ainsi été identifiés et deux analogues, présentant une sélectivité dominante pour les

récepteurs PACl  et VPACI,  i.e. [Ala 7

et [Hyp2]PACAP27, ont été testés pour leur capacité à

protéger les neurones dopaminergiques  SH-SY5Y contre la toxicité du métabolite MPP+. Ces deux composés se sont ainsi montrés capables de bloquer, comme le PACAP, la toxicité induite

par la neurotoxine MPP+ sur des cellules SH-SY5Y aussi bien dans des expériences de pré- que de co-traitement.

Dans la deuxième partie de ce projet, nous avons évalué la capacité du PACAP et de ses dérivés à  traverser la membrane plasmique. En effet, le PACAP possède des caractéristiques  physico chimiques,  i.e.  structure  secondaire  caractérisée   par  une  hélice  amphiphile  et   une  forte anisotropie, qui n'est  pas s'en  rappeler certaines caractéristiques des protéines de transduction des souches virales, et notamment le peptide TAT du virus VIH. De plus, en utilisant des tests de liaison  compétitive  et  de  photomarquage,  nous  avons  démontré  la  présence  de  récepteurs nucléaires du PACAP au niveau du système nerveux central, du foie, des testicules et du rein. Nous avons ainsi émis l'hypothèse que le PACAP pourrait agir de façon intracrine en traversant la membrane plasmique afin d'atteindre  ses cibles intracellulaires. Nous avons donc mesuré la capacité de translocation du PACAP par cytométrie en flux et microscopie confocale sur des préparation  cellulaires  (CHO-K1,  HEK 293  et  HeLa)  fixées  ou  vivantes. Nous  avons  ainsi démontré que le PACAP traverse la membrane plasmique en impliquant la translocation directe, l'endocytose dépendante de la clathrine et la macropinocytose. Nos résultats suggèrent également que le PACAP peut interagir avec des cibles intracellulaires. De plus, une fois à l'intérieur des cellules, le PACAP n'est pas entièrement dégradé par les enzymes intracellulaires et une quantité importante du peptide intact est également en mesure de sortir des cellules. Pour terminer, nous avons constaté que le PACAP est capable de stimuler  la libération calcique et l'initiation de la transcription dans des noyaux cellulaires de testicules de rat. L'ensemble de ces observations soulève la possibilité que le PACAP soit en mesure de déclencher un cycle d'action intracrine conduisant à des effets puissants, de longue durée et ce, à de très faibles concentrations. Ces caractéristiques renforcent ainsi le potentiel thérapeutique du PACAP et d'analogues sélectifs.

Dans la dernière partie de cette étude, nous avons démontré que le PACAP et ses dérivés peuvent être classés dans la famille restreinte des cell-penetrating peptides (CPP) endogènes. En effet, le PACAP27 et le PACAP38 biotinylés sont tous les deux capables de transporter efficacement la streptavidine  (Strep)  dans  les  compartiments  intracellulaires.  En  particulier,  l'efficacité  du PACAP38 à livrer des « cargaisons », au moins pour la fluorescéine et la Strep, s'est avérée beaucoup plus élevée que celle du TAT, le plus étudié des CPPs à ce jour. Ces résultats laissent ainsi présager de nouvelles applications thérapeutiques pour le PACAP ou ses dérivés comme CPP pour le transport de molécules bioactives. De plus, étant un peptide endogène, le PACAP devrait être très utile dans la conception d'un CPP inoffensif en évitant de nombreux effets indésirables  souvent  associés  avec  les  CPPs  synthétiques  ou  viraux.  Ainsi,  le  PACAP,  en agissant à la fois comme un peptide endogène et un CPP, pourrait offrir une nouvelle stratégie pour la modulation d'événements intracellulaires.

Cependant, l'utilisation des isoformes natives du PACAP, comme transporteur peptidique, est entravée par ses activités pléiotropes associées à l'activation de ses différents récepteurs. Nous avons ainsi réussi à développer deux formes inactives du PACAP, i.e. PACAP(ll-38)  et [Arg17]PACAP(ll-38), se comportant comme des CPPs. Des études mécanistiques ont démontré que la translocation directe, l'endocytose dépendante des cavéoles ou la macropinocytose étaient impliquées dans l'internalisation de [Arg17 PACAP(11-38). De plus, il semble que ce dernier soit capable de s'échapper des compartiments endosomaux/lysosomaux et de diffuser dans le cytosol. Ce dérivé a aussi été  utilisé dans  la livraison  intracellulaire  de diverses « cargaisons » telles qu'une  petite molécule (fluorescéine), des peptides (Idl/3-PA7, JNKI-1), une protéine (Strep), et des  polynucléotides  (ribozyme,  DNA).  En  particulier,  son  efficacité  en  tant  qu'agent  de transfection s'est avérée comparable à celle de la Lipofectamine 2000, tout en étant non toxique pour les cellules. Cette étude a ainsi non seulement mis en évidence un nouvel aspect de l'utilité du PACAP et de ses dérivés pour une application thérapeutique mais a aussi contribué à l'identification  de nouveaux  membres de la famille des CPPs.  Par conséquent, des analogues inactifs du PACAP représenteraient probablement d'excellents vecteurs pour des usages in vitro et in vivo de transport moléculaire.

L'ensemble  de ces résultats démontre dans un premier temps, le potentiel très significatif du PACAP comme agent thérapeutique multifonctionnel pour stopper la progression de pathologies dégénératives. et dans un deuxième temps l'utilité  du PACAP comme canevas pour la mise au point de nouveaux systèmes de transport pour inhiber ou activer des processus intracellulaires
spécifiques.

The pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP), a 38-amino acid C-tenninally a-amidated peptide, was first isolated from ovine hypothalamic extracts on the basis of its ability to  stimulate  adenylyl   cyclase  from  rat  anterior   pituitary  cells.  This   neuropeptide  exerts pleiotropic actions via the activation of three different G protein-coupled receptors named PAC1, VPAC1 and VPAC2. Apart from its unique ability to cross the blood-brain barrier, PACAP is currently weil known for its pro-differentiating and anti-apoptotic effects in various in vitro and in vivo models. For example, via the activation of PAC1 receptors, this peptide is able to reduce in vitro the neurodegeneration induced by neurotoxic agents, i.e. H202, glutamate, ethanol, ceramide,  MPP+, and  provides  a  neuroprotective  effect  in  various  in  vivo  models  (cerebral ischemia, Parkinson's, Huntington's, Alzheimer's). Moreover, PACAP is also able to modulate the inflammatory response, associated with most of the neurodegenerative diseases, by inhibiting both  chemokine  production  and  NFkB   binding  through  the  specifie  activation  of  VPAC1 receptors. Moreover, in vivo studies suggested that PACAP could participate to the control of the immune system.

The initial objective of the research project was to develop selective PAC1NPAC1 agonists that could promote neuronal survival and avoid non-desired effects caused  by the activation of the VPAC2 receptors. To do so, chemical and structural modifications were incorporated in the N tenninal segment (region 1-7) of the peptide to identify key elements of the recognition and activation process of PACl,  VPAC1 and VPAC2. Peptide derivatives were pharmacologically characterized using a radioligand binding assay and an intracellular calcium mobilization assay, using three cell lines transfected with the PACl,  VPACl  and VPAC2 receptors, respectively.
Analogs with an improved pharmacological profile were further evaluated in an in vitro model of

Parkinson's disease  (PD).  Two compounds,  [Ala 7

and [Hyp2]PACAP27,  with an  improved

selectivity   toward   PACl    and  VPACl,    were   identified   and  their   propensity   to  protect dopaminergic neuroblastic cells (SH-SY5Y) against the toxicity of 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP+) was evaluated. Results showed that, in both pre- and co-treatment experiments, these two compounds were able to protect SH-SY5Y  cells with similar efficacy to PACAP. These results   open   up   new   perspectives   for   the   development   of   a   promising   peptide-based multifunctional drug for the treatment of PD.

In the second part of this project, we demonstrated the ability of PACAP and its derivatives to cross the cellular membrane. Indeed, PACAP possesses structural and physico-chemical characteristics, i.e. extended a-helix exhibiting basic residues that are often found in amphiphilic a-helical  antimicrobial  peptides and cell-penetrating  peptides (CPPs). First, using competitive

binding assay along with photolabeling experiments, we demonstrated  the presence of nuclear receptors for PACAP in the rat brain, liver, testis and kidney. Using calcium and transcription initiation assays on nuclear fractions from rat testis, we found that PACAP is able to stimulate calcium release and to upregulate de novo DNA synthesis. We thus hypothesized that PACAP could  act  as  an  intracrine  factor  by  crossing  the  plasma  membrane  in  order  to  reach  its intracellular  targets. We  therefore examined  the ability  of  PACAP  to translocate  within  the plasma membrane by using flow cytometry and confocal microscopy on fixed or living cells (CHO-Kl,  HEK 293 and HeLa). We succeeded to demonstrate the ability ofPACAP to cross the plasma membrane via a receptor-independent mechanism. In addition, using specifie inhibitors, we found that PACAP enters the intracellular compartment by direct translocation, clathrin dependent endocytosis and macropinocytosis. Our results also revealed that PACAP might be available to interact with intracellular targets. In particular, once inside the cells, PACAP is not fully degraded by intracellular enzymes and a significant amount of intact peptide was able to exit the cells. These observations thus raise the possibility that PACAP is able to trigger a cycle of intracrine actions leading to potent and long-lasting effects, even at very low concentrations.

In the last part ofthis study, we demonstrated that PACAP could be classified in the small group of  endogenous  cell-penetrating  peptides.  As  a  matter  of  fact,  biotinylated  PACAP38  and PACAP27  were  both able  to effectively  deliver  streptavidin  (Strep)  to  intracellular compartments. In particular, the efficiency of PACAP38 to deliver cargoes, at least for Strep and fluorescein, is much higher than that of TAT, one of the most studied and most used CPPs. These findings suggest new therapeutic applications for PACAP and its derivatives as peptide vectors for the delivery of various molecules. In addition, as an endogenous peptide, PACAP and its derivatives  could  be very  useful  in  the  design  of  a  safe  CPP  not  showing  the  side-effects associated with synthetic or virus-derived CPPs, such as immune responses or cellular toxicity. In particular, being a bioactive CPP, PACAP also offers a new strategy for the modulation of intracellular events.

However, the  use of  native  PACAP as a  peptide  vector could  be  limited  by its  pleiotropic activities  through  the activation  of  its  receptors.  To  overcome  this,  we then developed  two shorter  and  inactive  derivatives  of  PACAP,  i.e.  PACAP(ll-38) and  [Arg 17]PACAP(ll-38).
Uptake  mechanism  studies  demonstrated  that  direct  translocation,  caveolae-dependent endocytosis and macropinocytosis were involved in the internalization  of [Arg 17]PACAP(11-
38).  More importantly,  it seemed  that  this derivative  is able  to escape  from the endosomal/lysosomal compartments. This derivative were then used for the intracellular delivery of  various  cargoes such  as a small  molecule (fluorescein),  peptides (Idl/3-PA7, JNKI-1),  a protein  (Strep)  and  polynucleotides  (ribozyme,  DNA).   Especially,  its  effectiveness  as  a

transfection agent was comparable to Lipofectamine 2000, while being non-taxie for cells. This study has not only showed a new aspect of the usefulness of PACAP and its derivatives for therapeutic application,  but also contributed  to the identification of new members of the CPP family. As such, inactive analogues of PACAP could  be excellent vectors for drug delivery in vitro and in vivo.

Taken together, these results demonstrate the high potential of PACAP as a multifunctional therapeutic agent not only to stop the progression of degenerative diseases but also as a tool for the development of new transport system for inhibiting specifie intracellular processes.


identifier: Dupuy, Célie  (2012). Réponses de populations de poissons au stress chimique en milieux estuariens : intégration des réponses moleculaires, biochimiques et immunotoxicologiques.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en biologie, 213 p.

subject: flet platichthys flesus poulamon microgadus tomcod haps pcbs biomarqueur

abstract:
Les milieux côtiers et estuariens sont aujourd'hui particulièrement impactés par les activités anthropiques qui se traduisent par des stress multiples s'exerçant  sur les populations aquatiques (stress chimique, thermique, hypoxique,...). La présence de cocktails de polluants complexes dans les eaux peut avoir des conséquences non seulement sur les écosystèmes aquatiques, mais également sur les populations humaines situées au sommet de la chaîne trophique.

Au cours de ce travail de thèse, deux études ont été menées parallèlement en France et au Québec, sur deux poissons considérés comme des espèces sentinelles en milieux estuariens, respectivement le flet (Platichthys flesus) et le poulamon (Microgadus tomcod). Une batterie de biomarqueurs a été mise en œuvre, en considérant différents niveaux d'organisation  biologique, c'est-à-dire  en  analysant  les réponses au  stress  chimique du  niveau  moléculaire au  niveau individuel  (expression  de   gènes,   activité   de   détoxification,   fonctionnement  du   système immunitaire, métabolisme énergétique, indices de condition). L'objectif  principal de cette étude était de rechercher les biomarqueurs les plus pertinents pour évaluer la qualité des écosystèmes estuariens, en prenant en compte les spécificités des milieux contaminés et des espèces sentinelles.

Dans un premier temps, la réponse du flet a été explorée en conditions contrôlées, après une contamination de 29 jours avec un cocktail de HAPs et PCBs à des doses environnementales, suivie de 14 jours de récupération. Le cocktail de polluants, administré par l'alimentation, affecte le système immunitaire et  induit des processus de détoxification et des dommages à  l'ADN. L'augmentation de l'expression du composant C3 du complément et du TNF-receptor suggère que les polluants provoquent une réponse inflammatoire au niveau du foie. La mesure du lysozyme apparaît comme l'un des marqueurs les plus sensibles du système immunitaire face aux contaminants.  Enfm, cette étude met en évidence une corrélation entre l'expression du gène Cytochrome P450 lAI  et les dommages à l'ADN.

Ces marqueurs ont été dans un second temps mis en œuvre dans l'analyse des réponses de populations naturelles de flet puis de poulamon à la contamination chimique. Il apparaît dans ces deux  études que  la réponse du  système  immunitaire est  complexe, certaines  fonctions  étant inhibées (capacité de phagocytose) alors que d'autres sont activées en présence de polluants (expression du C3 et du TNF-R, prolifération lymphocytaire). De plus, l'approche multiparamètres confrrme que certains marqueurs testés en  laboratoire peuvent être également pertinents pour

diagnostiquer la qualité des milieux estuariens.  Les études réalisées sur les populations de flet et de poulamon montrent un différentiel entre sites contaminées versus sites témoins, au niveau de plusieurs biomarqueurs (métabolisme énergétique, activités de détoxification, réponses immunitaires, indices de condition), selon les sites échantillonnés et l'âge des poissons (cohortes
0+ ou 1+).


identifier: Bellili, Faouzi  (2014). Channel Parameter Estimation for Current- and Future-Generation Wireless Communication Systems: Advanced Algorithms and Bounds.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en télécommunications, 169 p.

subject:
communication sans fil
canal
estimation des paramètres
algorithm
estimateurs ML
bornes de Cramér-Rao
simulations Monte-Carlo

abstract:
Dans cette thèse, nous considérons le problème d'estimation des paramètres du canal, une tâche
essentielle pour tout système de communication sans fil. Les paramètres clés du canal sans
fil sont considérés à savoir le rapport signal sur bruit (RSB), le facteur de Rice, l'étalement
Doppler, la direction d'arrivée du signal, les décalages en temps et/ou les angles d'arrivée
dans les environnements multi-trajets ainsi que les paramètres de synchronisation en temps, en
phase et en fréquence. Nous proposons plusieurs algorithmes novateurs avec des performances
inégalées et qui fonctionnent proprement sous les conditions difficiles de faible RSB, de nombre
réduit d'observations, variations rapides du canal, et sélectivité en fréquence, etc. La plupart
des algorithmes proposés sont des estimateurs ML qui jouissent d'une optimalité globale et sont
donc d'une précision très élevée. Nous développons aussi, pour le toute première fois, les bornes
de Cramér-Rao (BCR) pour l'estimation des paramètres considérés à partir des signaux QAM
qui sont à la base des systèmes de communications haut débit de demain. Ces nouvelles bornes
peuvent être utilisées comme jauges de performance pour tous les estimateurs non-biaisés des
paramètres du canal. Nous montrons, à travers des simulations Monte-Carlo, que les nouveaux
estimateurs battent les principales techniques existantes en termes de précision et de complexité.

This thesis deals with the problem of channel parameters estimation which is a crucial task for
current- and next-generation wireless communication systems intended to operate in complete
awareness of the propagation environment. The estimation of the key channel parameters is
investigated such as the signal-to-noise ratio (SNR), Ricean K-factor, Doppler spread, directionof-
arrivaI (DOA), time delays and angles-of-arrival in multipath channels as well as the three
synchronization parameters (i.e., time, phase, and frequency offsets) from both the algorithmic
and performance analysis point of views. We develop a number of new powerful and lowcost
algorithms that are able to work under various harsh conditions of low SNR levels, short
data records, highly time-varying channels, and multipath fading, etc. Most of the newlyproposed
algorithms are maximum likelihood (ML) ones which enjoy global optimality and,
therefore, exhibit highly accurate estimation performance while being robust to different channel
impairments. lndeed, it will be seen that the newly-derived algorithms outperform by far
the main state-of-art techniques both in terms of estimation performance and computational
complexity. We also derive, for the very first time, the stochastic Cramér-Rao lower bounds
(CRLBs) for the estimation of the key channel parameters from higher-order square-quadratureamplitude-
modulated signaIs, a key feature of high-speed communication systems. Both coded
and uncoded transmissions are addressed. The proposed bounds can be readily used as an
absolute benchmarks for all the unbiased estimators of the considered parameters.


identifier: Favreau, Dominique J.  (2012). Étude de la réponse neuronale à l’infection par le coronavirus humain OC43.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en virologie et immunologie, 275 p.

subject: neurone

abstract:
Les Coronavirus humains (HCoV) sont des pathogènes respiratoires reconnus. Le laboratoire  du  Dr  PieiTe Talbot  a démontré  que  la souche  HCoV-OC43  est  neurotrope  et neuroinvasive  chez  l'humain   et  la  souris  et  que  le  neurone  est  la  cible  principale  de
1'infection   chez   la   souris,   menant   à   une   maladie   neurodégénérative.    Cependant   les conséquences de l'infection dans le neurone sont mal connues. L'objectif de cette thèse était de détenniner  les voies métaboliques  importantes  qui sont  modulées suite à l'infection  par HCoV-OC43 et de définir comment celles-ci affectent la viabilité neuronale. Les résultats de nos  recherches  permettent  d'établir  certains  des  mécanismes  cellulaires  impliqués  dans  la mort  neuronale  induite  par  HCoV-OC43  et  ainsi  de  définir  les bases  des  mécanismes  de neurodégénérescence   impliqués  dans  les  neuropathologies   potentiellement   induites  chez l'humain par HCoV-OC43. De plus, en complément  à l'objectif principal, les recherches ont pour but de détenniner  les différences de virulence entre la souche sauvage de HCoV-OC43 et un variant isolé d'une infection persistante de cellules neurales humaines, comportant deux mutations ponctuelles au sein de la glycoprotéine  S. Nous avons procédé à une analyse de la modulation  du transcriptome  complet  provenant  d'un  modèle  neuronal  humain  infecté  par HCoV-OC43.  Cette étude  révèle entre autres  la modulation  à la baisse de plusieurs  gènes impliqués dans la neurotransmission,  la biogenèse des protéines et la régulation du maintien du cytosquelette, de même que l'expression  à la hausse de seulement  quelques  gènes liés à l'immunité  innée  et  plus  particulièrement   l'expression  des  gènes  liés  à  l'activation  de  la Unfolded Protein Response (UPR). L'étude approfondie de la UPR nous permet de mettre en évidence l'activation de celle-ci dans les neurones infectés par la souche sauvage et de façon plus importante par le variant persistant de HCoV-OC43.  De plus, par nos recherches nous démontrons une atténuation importante de la traduction protéique, suivie par 1'activation de la caspase-3, la fragmentation du noyau et de l'ADN  ainsi qu'une diminution significative de la viabilité  chez  le neurone  humain  infecté  par  les deux  virus.  Subséquemment,  ces travaux permettent  d'identifier  différents  mécanismes  associés  à  l'induction  de  la  mort  cellulaire programmée  suite  à l'infection  par HCoV-OC43.  Également,  nous démontrons  l'activation des caspases -3 et -9 tout en prouvant, à l'aide d'un inhibiteur  pan-caspase,  que l'activation des caspases n'est pas essentielle à la mort neuronale induite par les deux virus. Nous mettons

aussi en évidence la relocalisation des protéines pro-apoptotiques Bax, CytC et AIF à la mitochondrie,  au  cytosol  et  noyau  respectivement,  démontrant  la perméabilisation mitochondriale suite à l'infection par les deux souches virales variantes. De plus, ces travaux définissent la protéine Cyclophiline D comme étant essentielle à la mort neuronale induite par la souche sauvage HCoV-OC43 dans le neurone humain, alors que celle induite par la souche variante ne l'est que partiellement et impliquerait d'autres  voies métaboliques.

En conclusion, les résultats de ma thèse démontrent une activation de la UPR suivie par l'induction d'une mort cellulaire programmée indépendante des caspases et dépendante de la Cyclophiline  D suite à l'infection par HCoV-OC43 chez le neurone humain. De plus, les résultats établissent l'importance  de mutations spécifiques associées à la glycoprotéineS dans l'interaction   neurone-virus  qui  mènent  à  une  augmentation  de  la cytopathie  et  une  mort cellulaire programmée plus importante. Considérant que la souche virale variante est plus neurovirulente  chez  la souris,  les  résultats  suggèrent  que  ces  deux  mutations  pourraient moduler la neuropathogenèse virale chez l'humain.


identifier: Grangeon, Romain  (2013). Étude sur la biogenèse et le mouvement des usines virales induites par le virus de la mosaique du navet.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en virologie et immunologie, 223 p.

subject: tu mv phytovirus

abstract:
La capacité infectieuse d’un virus réside dans les interactions qu’il doit réaliser avec des
protéines hôtes cibles. Sans ces interactions, il ne peut accomplir son cycle viral qui lui
permettra d’infecter son hôte. Les virus à ARN de polarité positive (+) se répliquent en
association avec des membranes et provoquent des changements cellulaires. Ces changements
conduisent à la formation d’usines virales impliquées dans la réplication des virus. Le virus de la
mosaïque du navet (TuMV, turnip mosaic virus), un virus à ARN(+) dont la taille du génome est
d’environ 10kb, n’échappe pas à cette règle. Dans ce projet de doctorat, je me suis intéressé à
la biogenèse de ces usines virales induites par le TuMV et de l’impact sur la cellule de la
formation de telles structures. Je me suis également attardé au rôle que pouvaient jouer ces
usines dans le transport intercellulaire du virus.
Dans des travaux publiés dans Journal of Virology (Oct. 2009, Vol.83 n° 20 p. 10460—
10471), en collaboration avec Sophie Cotton, nous avons montré que la protéine virale 6K2 est
responsable de la formation des usines et que plusieurs protéines de l’hôte impliquées dans la
traduction sont présentes dans celles-ci. Nous y avons aussi identifié des protéines virales
impliquées dans la réplication et la présence d’ARN viral. J’ai contribué à montrer que les usines
virales sont mobiles et localisées le long des microfilaments d’actines. Le mouvement
intracellulaire de ces vésicules est inhibé lorsque les cellules sont traitées avec de la latrunculin
B, une drogue qui dépolymérise les microfilaments. Les résultats obtenus dans cet article
suggèrent un couplage de la réplication et de la traduction.
Dans un deuxième article publié également dans Journal of Virology (Sept. 2012 vol. 86
no. 17 p. 9255-9265), j’ai ensuite observé minutieusement la formation des usines virales au
cours de l’infection. II existe deux types de structures bien distinctes: une structure périnucléaire
d’environ lOpm de diamètre et de nombreuses vésicules de petites tailles. La structure
périnucléaire est un amalgame de membranes issues du système sécrétoire, tandis que les
vésicules de petites tailles sont localisées le long du réticulum endoplasmique (RE) du cortex et
bougent rapidement. Il existe un lien fonctionnel entre ces deux types de structures, la structure
périnucléaire est à l’origine des usines virales mobiles. Bien que les membranes du système
sécrétoire se retrouvent dans la structure périnucléaire, le réseau du RE et les corps de Golgi ne
semblent pas affectés. La structure périnucléaire est cependant en continuité avec les
membranes du système sécrétoire. De plus, nous avons constaté que le TuMV bloque la
sécrétion des protéines dans l’apoplaste.
L’implication des usines virales dans le mouvement intercellulaire du TuMV a été
étudiée et les résultats ont été soumis pour publication dans le journal “Proceedings of the
National Academy of Sciences. J’ai observé que les vésicules 6K2 traversent les
plasmodesmes pour se rendre dans les cellules adjacentes. Ce phénomène est rendu possible
par l’action de facteurs viraux qui augmentent la taille limite d’exclusion des plasmodesmes et
facilitent le passage des vésicules. En collaboration avec Juan Wan, nous avons retrouvé des
agrégats membranaires marqués avec 6K2 et contenant de l’ARN viral dans le xylème. Ces
données suggèrent que le transport symplasmique et vasculaire implique un complexe viral
associé à des membranes.
Un clone infectieux permettant de visualiser le site de la réplication virale a été inséré
dans un plasmide qui exprime un marqueur du RE. Cette construction permet de suivre les
mouvements intercellulaires du TuMV. Grâce à cet outil, avec la collaboration de Maxime
Agbeci, nous avons déterminé que le système sécrétoire précoce et tardif est requis pour le
mouvement du TuMV. L’endocytose n’est en revanche pas sollicitée. Dans ce travail qui a été
soumis à PLoS Pathogens, j’ai calculé que la vitesse de migration du virus est d’une cellule
infectée en moyenne toutes les 3 heures.
Dans son ensemble, ce projet apporte des avancées significatives sur la compréhension
des mécanismes de réplication des phytovirus et des virus à ARN(+).