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Rôle des acides aminés basiques de la partie N-terminale de la protéine de capside dans l’assemblage du virus de l’hépatite C, Identification of basic amino acids at the N-terminal end of the core protein that are crucial for hepatitis C virus infectivity

/ Alsaleh, Khaled, Delavalle, Pierre-Yves, Pillez, André, Duverlie, Gilles, Descamps, Véronique, Rouillé, Yves, Dubuisson, Jean, Wychowski, Czeslaw, Alsaleh Khaled / Journal of virology, Université Lille1 - Sciences et Technologies / 21-12-2010
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La fonction majeure de la protéine de capside (C) du virus de l’hépatite C (HCV) est d’interagir avec l’ARN génomique pour former la nucléocapside, un élément essentiel de la particule virale. Les études menées pour identifier les résidus basiques de la protéine C du HCV ont été principalement réalisées à l’aide d’un système acellulaire mais celui-ci ne permettait pas d’évaluer leur effet sur l’infectiosité du HCV. Le développement du système infectieux en culture cellulaire du HCV (HCVcc) permet de préciser le rôle de ces résidus pendant le cycle viral. Dans notre travail, le rôle de ces résidus basiques a été étudié par mutagenèse dirigée en utilisant le système HCVcc. Nous avons modifié les résidus basiques contenus dans deux régions (région 1, aa 6 à 23 et région 2, aa 39 à 62), situés au sein des 62 aa N-terminaux de la protéine C du HCV. Nos résultats ont montré que les résidus de la première région ont un effet mineur sur la réplication virale et qu’ils ne sont pas nécessaires à l’infectiosité du HCV. Par contre, quatre résidus basiques de la deuxième région se sont révélés être essentiels pour la production de particules virales infectieuses. La modification de ces résidus n’a pas d’effet sur la localisation subcellulaire de la protéine C, l’interaction protéine capside-ARN, l’oligomerisation de la protéine de capside et son enveloppement par les membranes intracellulaires. Dans l’ensemble, nos données suggèrent que les résidus basiques R50, K51, R59 et R62 jouent un rôle majeur dans la formation des particules virales infectieuses à une étape précoce, ultérieure à l’assemblage de la nucléocapside virale.

Étude de l’entrée cellulaire du virus de l’hépatite C : rôle du récepteur aux LDL et identification de régions fonctionnelles des protéines de l’enveloppe virale, Identification of new functional regions in Hepatitis C virus envelope glycoprotein E2, Role of LDL receptor in the hepatitis C virus life cycle

/ Albecka, Anna, Montserret, Roland, Krey, Thomas, Tarr, Alexander W., Diesis, Eric, Ball, Jonathan K., Descamps, Véronique, Duverlie, Gilles, Rey, Felix, Penin, François, Dubuisson, Jean, Belouzard, Sandrine, Op de Beeck, Anne, Bertrand-Michel, Justine, Tercé, François, Rouillé, Yves, Albecka Anna / Journal of virology, Université Lille1 - Sciences et Technologies / 21-12-2010
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L’initiation du cycle infectieux du virus de l’hépatite C (HCV) nécessite la traversée de la membrane cellulaire. Cette étape d’entrée met en jeu les protéines d’enveloppe du virus ainsi que les récepteurs à la surface cellulaire. Au cours de cette thèse, nous nous sommes intéressés à ces deux aspects. Partant de l’hypothèse que les protéines d’enveloppe du HCV, E1 et E2, ont co-évolué au sein de chaque génotype, nous avons mis en évidence des incompatibilités fonctionnelles intergénotypiques entre ces protéines. Nous avons ensuite construit plusieurs séries de chimères intergénotypiques de E2 en nous basant sur un modèle structural. Ces chimères ont été étudiées d’un point de vue fonctionnel dans un système infectieux ainsi qu’à l’aide de pseudotypes rétroviraux. Ces travaux nous ont permis d’identifier plusieurs déterminants de E2 impliqués dans l’assemblage de la particule virale ainsi qu’une région juxtamembranaire prenant part au processus d’entrée virale. Cette dernière a été caractérisée d’un point de vue structural. Du fait de l’association potentielle entre le virus HCV et des lipoprotéines de faible densité, le LDLR a été proposé comme facteur d’entrée pour ce virus. Cependant, son rôle précis dans l’entrée du virus HCV reste mal compris. Nous avons étudié l’implication de ce récepteur en comparant les mécanismes d’internalisation du virus HCV et des lipoprotéines. Nous avons montré que la particule virale interagit avec le LDLR. Cependant, cette interaction ne semble pas conduire à une infection productive. De plus, nos données suggèrent que par ses fonctions de transport lipidique, le LDLR module la réplication génomique du virus HCV.

Implication de la N-glycosylation dans les mécanismes de motilité et d’invasion des cellules hôtes chez Toxoplasma gondii, Proteomics and glycomics analyses of N-glycosylated structures involved in Toxoplasma gondii--host cell interactions, N-glycosylation is essential for trafficking Toxoplasma gondii GAP50 to the inner membrane complex and for binding to key gliding factors

/ Fauquenoy, Sylvain, Morelle, Willy, Hovasse, Agnès, Bednarczyk, Audrey, Slomianny, Christian, Schaeffer, Christine, Van Dorsselaer, Alain, Tomavo, Stanislas, Tchilabalo-Alayi, Elie, Fauquenoy Sylvain / Molecular & Cellular Proteomics, Molecular Biology of the Cell, Université Lille1 - Sciences et Technologies / 20-12-2010
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Toxoplasma gondii est un parasite protozoaire unicellulaire qui se développe à l’intérieur d’une cellule hôte. Chez les parasites Apicomplexa, peu de chose sont connues sur la N-glycosylation. Nous avons mis en évidence la présence de N-glycannes parasitaires totaux et démontré que ces N-glycannes sont de type riche en mannose. En utilisant une lectine, nous avons purifié de nombreuses N-glycoprotéines parasitaires intervenant majoritairement dans les mécanismes de motilité, d’invasion et de trafic intracellulaire. Nous avons démontré qu’un traitement par une drogue inhibant la synthèse des N-glycannes perturbe plusieurs processus biologiques. Nous avons étudié les fonctions biologiques des N-glycannes de TgGAP50 qui appartient au glidéosome, un moteur impliqué dans la motilité du parasite. Nous avons déterminé que TgGAP50 porte des N-glycannes hétérogènes riches en mannoses. Nous avons montré que la N-glycosylation de TgGAP50 est impliquée dans le trafic de la protéine et dans l’interaction avec les partenaires du glidéosome. Nos travaux démontrent que T. gondii est capable de synthétiser des N-glycoprotéines et que les N-glycannes sont potentiellement impliqués dans le trafic des protéines et dans les interactions moléculaires importantes pour la motilité et l’invasion des cellules hôtes par le parasite.

Méthode de conception rapide d’architecture massivement parallèle sur puce : de la modélisation à l’expérimentation sur FPGA

/ Baklouti Kammoun Mouna / Université Lille1 - Sciences et Technologies, École nationale d'ingénieurs de Sfax / 18-12-2010
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Les travaux présentés dans cette thèse s’inscrivent dans le cadre des recherches menés sur la conception et implémentation des systèmes sur puce à hautes performances afin d’accélérer et faciliter la conception ainsi que la mise en œuvre des applications de traitement systématique à parallélisme de données massif. Nous définissons dans ce travail un système SIMD massivement parallèle sur puce nommé mppSoC : massively parallel processing System on Chip. Ce système est générique et paramétrique pour s’adapter à l’application. Nous proposons une démarche de conception rapide et modulaire pour mppSoC. Cette conception se base sur un assemblage de composants ou IPs. À cette fin, une bibliothèque mppSoCLib est mise en place. Le concepteur pourra directement choisir les composants nécessaires et définir les paramètres du système afin de construire une configuration SIMD répondant à ses besoins. Une chaîne de génération automatisée a été développée. Cette chaîne permet la génération automatique du code VHDL d’une configuration mppSoC modélisée à haut niveau d’abstraction (UML). Le code VHDL produit est directement simulable et synthétisable sur FPGA. Cette chaîne autorise la définition à un haut niveau d’abstraction d’une configuration adéquate à une application donnée. À partir de la simulation du code généré automatiquement, nous pouvons modifier la configuration dans une démarche d’exploration pour le moment semi-automatique. Nous validons mppSoC dans un contexte applicatif réel de traitement vidéo à base de FPGA. Dans ce même contexte, une comparaison entre mppSoC et d’autres systèmes montre les performances suffisantes et l’efficacité de mppSoC.

Motifs de régulation et dynamique de la voie Mitogen Activated Protein Kinase lors de la transition G2/M des ovocytes de Xénope, Kicked by Mos and tuned by MPF—the initiation of the MAPK cascade in Xenopus oocytes, Ultrasensitive MAPK/Erk activation in absence of protein synthesis in Xenopus oocytes, Nitric Oxide (NO)-donor SNAP induces Xenopus eggs activation, G2/M cell cycle transition monitoring by Zn2+ chelation in amphibian oocytes

/ Russo, C., Beaujois, R., Bodart, J.-F., Blossey, R., Beaujois Rémy, Riquet Franck, Cailliau Katia, Browaeys-Poly Edith, Russo Christophe, Blossey Ralf, Vicogne Dorothée, Marin Matthieu, Vilain Jean-Pierre, Bodart Jean-François, Ješeta Michal, Tichovska Hana, Melicharova Petra, Lescuyer- Rousseau Arlette, Petr Jaroslav,, Sedmikova Marketa, Bodart Jean- François, Panopoulos Evangelos, Vilain Jean- Pierre / HFSP Journal, Journal of cellular physiology, Bionova, Université Lille1 - Sciences et Technologies / 17-12-2010
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Lors de la transition G2/M des ovocytes de Xénope, la voie p39Mos-MEK1-MAPK présente des propriétés dynamiques et physiques particulières telles que l’ultrasensibilité, la bistabilité, l’irréversibilité et un caractère ‘tout-ou-rien’. Ces propriétés sont considérées dans le contexte de la boucle de rétroaction positive qui existe au sein de cette voie. L’objectif de cette thèse s’est focalisé sur le rôle de l’oncoprotéine p39Mos et le recrutement des motifs de régulation qui permettent l’apparition de ces propriétés. Des approches expérimentales et in silico ont été menées pour réaliser une modélisation physiquement et biologiquement réaliste de ce réseau. Le modèle développé tient compte de l’influence du MPF sur l’accumulation de p39Mos et ajuste le rôle de la boucle de rétrocontrôle positif. Par ailleurs, nous avons pu mettre en évidence que p90Rsk, cible des MAPK, est dégradée. La voie MAPK a été activée en absence de p39Mos. Nos résultats montrent que la 1,10 Phénanthroline monohydrate (1,10-PA) active les MAPK suivant une réponse graduelle et ultrasensible. L’action de la 1,10-PA s’exerce en absence de synthèse protéique et de toute boucle de rétrocontrôle, et nous avons émis l’hypothèse que la 1,10 PA agit via l’inactivation d’une MEK-phosphatase. Dans ce contexte, un modèle de pro-action est discuté et des inhibiteurs de phosphatases ont été utilisés pour activer les MAPK en absence de p39Mos. Nos résultats discutent du rôle de la boucle de rétroaction positive dans l’activation des MAPK et montrent que l’ultrasensibilité de réponse des MAPK peut être générée par des motifs de régulation de type pro-action.

Prévisions de l’évolution microstructurale sous irradiation d’alliages ferritiques par simulations numériques à l’échelle atomique, Isochronal annealing of electron-irradiated dilute Fe alloys modelled by an ab initio based AKMC method: Influence of solute–interstitial cluster properties

/ Ngayam-Happy R., Olsson P., Becquart C.S., Domain C., Ngayam Happy Raoul / Journal of Nuclear Materials, Université Lille1 - Sciences et Technologies / 17-12-2010
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Dans ce travail, nous avons amélioré un modèle de diffusion des défauts ponctuels (lacunes et interstitiels) en introduisant les hétéro-interstitiels. Ce modèle permet ainsi de simuler par Monte Carlo cinétique (MCC) la formation d’amas riches en solutés observés expérimentalement dans des alliages modèles ferritiques irradiés de type Fe – Cu MnNiSiP – C.Des calculs de structure électronique nous ont permis de caractériser les interactions existant entre les interstitiels et les différents atomes de solutés et aussi le carbone. Le P interagit avec les lacunes et très fortement avec l'interstitiel, le Mn interagit également avec l’interstitiel pour former un dumbbell mixte. Le C, en position octaédrique, interagit fortement avec la lacune et plus faiblement avec l'interstitiel. Les énergies de liaison, de migration ainsi que d’autres propriétés à l’échelle atomique, déterminées par calculs ab initio, nous ont conduits à un jeu de paramètres pour le code de MCC. Dans un premier temps, ces paramètres ont été optimisés sur des expériences, de la littérature, de recuits isochrones d’alliages binaires préalablement irradiés aux électrons. Les simulations de recuit isochrone, en reproduisant les tendances observées expérimentalement, nous ont permis d'associer précisément un mécanisme à chacune des évolutions de la résistivité au cours du recuit. Par ailleurs, les limites de solubilité des différents éléments ont été déterminées par Monte Carlo Metropolis. Dans un second temps, nous avons simulé l’évolution à 300 °C de la microstructure sous irradiation dans des alliages de complexité croissante : fer pur, alliages binaires, ternaires, quaternaires, et enfin alliages complexes de compositions proches de celle de l'acier de cuve. L'ensemble des simulations montrent que le modèle reproduit globalement les tendances des résultats expérimentaux, ce qui a permis de proposer des mécanismes pour expliquer les différents comportements observés.

Elaboration de nanocomposites à matrice polypropylène chargée d'argile native

/ Touchaleaume François / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 17-12-2010
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Cette étude porte sur l’élaboration de nanocomposites à matrice polypropylène (PP) chargée de montmorillonite native (NaMMT). La stratégie retenue est basée sur l’utilisation d’une phase polaire intermédiaire sous forme de mélanges maîtres, dont l’élaboration est réalisée par extrusion avec injection d’eau. Dans une première partie la dispersion de NaMMT et à titre de comparaison de montmorillonite modifiée par extrusion assistée eau dans le polyamide 6 (PA6) a été étudiée grâce à une analyse de la morphologie et de son influence sur les propriétés thermomécaniques. Par la suite, des mélanges maîtres à base de PA6 ont été élaborés par ce procédé et dispersés dans le PP via une compatibilisation réactive. L’analyse de la morphologie, en relation avec les conditions d’élaboration et les performances des mélanges nanocomposites est ensuite présentée. Dans une deuxième partie, un copolymère bloc polyether-bloc-amide (PEBA) a été utilisé comme matrice hôte de NaMMT. Sa dispersion dans le PEBA par extrusion assistée eau a été étudiée par une étude morphologique liée aux propriétés thermomécaniques et aux mécanismes de déformation. Le PEBA a ensuite été utilisé comme phase intermédiaire pour disperser NaMMT dans le PP. L’analyse de la morphologie des mélanges nanocomposites est présentée, en lien avec leurs conditions d’extrusion et leurs propriétés macroscopique. Finalement, la comparaison des résultats obtenus dans le cas des mélanges nanocomposites à base PA6 et PEBA est proposée afin de mettre en évidence le rôle de la polarité de la phase intermédiaire, de la rhéologie des constituants et des conditions de procédé sur les propriétés macroscopiques des matériaux.

Effets de la sélection naturelle et de l'histoire démographique sur les patrons de polymorphisme nucléaire : comparaisons interspécifiques chez Arabidopsis halleri et A. lyrata entre le fond génomique et deux régions cibles de la sélection

/ Roux Camille / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 17-12-2010
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La vision dichotomique du vivant a longtemps prévalue pour représenter la diversité observée dans la nature. La récente expansion des données de séquençage ont permis d'identifier de larges discordances entre les phylogénies de gènes et des espèces, formant la structure dite "mosaïque" des génomes. Ce pattern complexe est la résultante de différents processus évolutifs neutres et adaptatifs qui conduisent à la diversité du vivant. Ces processus expliquent le partage de polymorphisme observé entre deux espèces. Le polymorphisme trans-spécifique (PTS) neutre est généré par la rétention du polymorphisme ancestral, l'introgression génétique et l'homoplasie Le PTS fonctionnel est le résultat des mêmes processus ainsi que des effets de la sélection naturelle. Si l'adaptation locale d'une espèce contribue à la diminution du PTS, la sélection naturelle peut augmenter le PTS dans le cas de la sélection balancée. En utilisant le couple d'espèces végétales Arabidopsis halleri et A. lyrata, nous comparons les patrons de polymorphisme de fonds génomiques à ceux observés autour de régions cibles d'une sélection balancée pour mesurer les importances relatives de la sélection et de la démographie. L'analyse démographique par ABC des fonds génomiques a permis de dresser un cadre historique en rejetant l'hypothèse de migration récente entre ces deux espèces, et en appuyant l'importance de l'évolution de la tolérance aux métaux lourds dans le processus de spéciation d'A. halleri. Finalement, en mesurant les patrons de polymorphisme observés autour du locus-S, nous montrons que la sélection balancée affecte très localement le polymorphisme des régions neutres qui lui sont liées.

Composés à base de lanthanides : nouveaux uranyl-vanadates et oxalates

/ Mer Alexandre / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 17-12-2010
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Les composés à base de lanthanide jouent un rôle important pour différentes propriétés (optiques, magnétiques ... ) mais aussi dans le domaine des matériaux du nucléaire (matrices de conditionnement des actinides, produits de fission, simulants des actinides (III). ). La première partie de ce travail est consacrée à l'étude des vanadates d'uranyle et de lanthanide. Par voie solide, un seul composé a pu être obtenu Sa structure est bâtie sur des feuillets simples uranophane ∞ ²[(UO2)(VO4)]- et des feuillets doubles ∞²[La(UO2)(V2O7)2]+ particulièrement originaux se déduisant des feuillets uranophane par remplacement d'un atome duranium sur deux par le lanthane. Par synthèse hydrothermale, les phases TR(VUO6)3•xH2O ont été obtenues. leur structure est basée sur l'empilement de couches de type carnotite ∞²[(UO2)2V2O8]²- liées entre elles par la terre rare. La seconde partie est dédiée à l'étude de systèmes amine - lanthanide - oxalate. Les composés obtenus par croissance cristalline dans un gel appartiennent à une série d'oxalates de structure bi-dimensionnelle appelée "série quadratique" dont les feuillets se composent de polyèdres LnO8(H2O) reliés par des ions oxalate et formant des cycles "carrés". Par synthèse hydrcthermale, d'autres composés de même formule générale, (CnH2n(NH3)2)0,5[Ln(H2O)(C2O4)2]•xH2O mais présentant des arrangements structuraux différents. bi-dimensionnel et tri-dimensionnel, ont été obtenus. Enfin. l'utilisation de monoammes toujours en conditions hydrothermales a permis l'obtention d'oxalates et d'hydroxy-oxalates de néodyme originaux ne contenant pas d'amine.

Réalisation et caractérisation de détecteurs submillimétriques et térahertz par des composants à effets de champs à base de nitrure de Gallium

/ Madjour Kamel / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 17-12-2010
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Ces travaux de thèse concerne la réalisation et la caractérisation de détecteurs de radiations sub-millimétriques et térahertz par des composants à effets de champs à base d'hétérojonctions de nitrure de Galium (AlGaN/GaN). La première partie de ces travaux présente un état de l'art des différents types de détecteurs de rayonnement térahertz existants que ce soit par une approche électronique, optique ou optoélectronique. Elle permet d'effectuer un comparatif de leurs performances. La seconde partie aborde les aspects de design et de procédés technologiques pour la fabrication de ces composants à base de nitrure de Galium. Elle expose plus particulièrement les difficultés rencontrées et les solutions mises en places lors de la fabrication de composants à réseaux de grilles. La troisième partie concerne la caractérisation en espace libre de ces différentes topologies de détecteurs pour des fréquences allant jusque 550GHz (i.e. NEP, SNR, comparatif avec l’intégration d’antenne cornet…). Cette partie expose les premières mesures d'imagerie en temps réels réalisées à l'aide de détecteur térahertz à base d'hétérojonctions AlGaN/GaN. La dernière partie aborde, quant à elle, l'étude intrinsèque des performances des détecteurs. Celle-ci est basée sur la théorie du mélange résistif. Une modélisation du comportement non linéaire du détecteur est réalisée. Elle s'appuie sur des mesures de mélange faites à l'aide d'un nouveau type de bancs de mesures sous pointes développés au sein du laboratoire. En conclusion, un bilan sur les performances de différentes topologies étudiées essaiera d'offrir des pistes de réponses aux interrogations légitimes sur le sujet abordé.

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