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La delta-lactoferrine : un facteur de transcription régulé par SUMOylation

/ Escobar-Ramirez Adelma / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 19-12-2014
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La deltalactoferrine (ΔLf) est un facteur de transcription qui possède des propriétés anti-tumorales. Son activité et sa stabilité sont hautement contrôlées par des modifications post-traductionnelles comme la O-GlcNAcylation et la phosphorylation. Au cours de ma thèse, nous avons pu montrer que la ΔLf était modifiée par SUMO-1 et mettre en évidence 5 sites de SUMOylation. Nous avons produit un ensemble de mutants pour lesquels un seul site était préservé et un mutant M5S invalidé pour les cinq sites de SUMOylation. Nous avons pu montrer que cinq lysines étaient la cible de la machinerie de SUMOylation et que K13, K308 et K379 étaient les sites accepteurs majeurs. Nous avons ensuite étudié l’activité transcriptionnelle des différents mutants et montré que la SUMOylation réprime l’activité transcriptionnelle de la ΔLf. Dans un second temps nous avons étudié le dialogue entre différentes modifications post-traductionnelles. Nous avons pu démontrer qu’une compétition SUMO/ubiquitine existait et que sous la forme SUMOylée le mutant K379 avait une durée de ½ vie plus longue confirmant que la SUMOylation protégeait la ΔLf de la dégradation protéasomale. Nous avons également pu montrer que la ΔLf était acétylée principalement sur la lysine K13. En modulant le niveau de SUMOylation ou d’acétylation du mutant K13 nous avons pu montrer que la compétition SUMO/acétylation était impliquée dans la régulation de l’activité transcriptionnelle de la ΔLf. En effet, l’acétylation régule positivement l’activité transactivatrice de la ΔLf alors que la SUMOylation l’inhibe. En résumé, nous avons pu montrer que la ΔLf était multi-SUMOylée et que la SUMOylation était un nouveau mécanisme de régulation à la fois de l’activité transcriptionnelle et de la stabilité de la ΔLf. En parallèle, nous avons montré que la ΔLf transactivait le gène Bax déclenchant l’apoptose et que la balance O-GlcNAc/Phosphate modulait la transactivation de Bax.

Séparation de solutions peptidiques modèles par électrodialyse avec membranes d'ultrafiltration

/ Djaoudi Amirouche / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 19-12-2014
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L’électrodialyse avec membranes d’ultrafiltration (EDUF) est une technique de séparation innovante, particulièrement performante pour le fractionnement sélectif de peptides bioactifs à partir d’hydrolysats enzymatiques. Cependant, les mécanismes de séparation des peptides en EDUF n’ont pas été parfaitement élucidés en raison du caractère complexe des mélanges utilisés. L’objectif de ce travail de thèse était d’étudier la séparation de mélanges peptidiques modèles afin d’identifier les mécanismes régissant la séparation de peptides. Deux peptides synthétiques anionique et cationique ont été sélectionnés. Avant leur séparation par électrodialyse, les deux peptides ont été caractérisés en termes de mobilité électrophorétique, ce qui nous a permis de définir des conditions optimales de migration. Les résultats de séparation de solutions simples puis de mélanges montrent que, dans les conditions opératoires utilisées, les phénomènes limitant le transfert des deux peptides en EDUF sont essentiellement dus à la dissociation de l’eau dans le cas du peptide anionique et au colmatage membranaire dans le cas du peptide cationique. Un ajout de KCl a été effectué dans le but d’augmenter la conductivité du système. Ceci a permis de ralentir la dissociation de l’eau et par conséquent de restaurer le flux initial du peptide anionique. En revanche, l’ajout de KCl n’a pas eu d’effet sur la migration du peptide cationique. Un colmatage important de la membrane échangeuse de cations au cours de l’électrodialyse par ce dernier explique ce phénomène. L’étude confirme par ailleurs que le transfert peptidique dans ce procédé est régi essentiellement par électromigration.

Théorie de l’information et méthodes statistiques pour l’analyse des systèmes d’authentification utilisant des codes graphiques

/ Phan Ho Anh Thu / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 18-12-2014
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Le problème de l'authentification est approché par le biais de la théorie de l'information et le modèle d'authentification est analysé sous deux angles différents: soit en utilisant un code graphique brut, soit en utilisant un code graphique codé par codage canal. La première approche permet de proposer un système d'authentification basé sur le test de Neyman–Pearson. Afin de calculer la probabilité de fausse alarme et non-détection, nous avons d'une part utilisé le théorème de Sanov, d'autre part des méthodes de Monte-Carlo basées sur l'échantillonnage d'importance, et avons ainsi réussi à estimer précisément ces probabilités lorsqu'elles sont très faibles. Nous avons ensuite pu optimiser le modèle d'impression acquisition afin de maximiser les performances d'authentification. La deuxième approche propose d'utiliser un code graphique structuré via l'utilisation d'un codage déterministe. Nous montrons qu'il est possible de trouver des codes authentifiants pour lesquels les probabilité de fasse alarme et de non-détection seront conjointement très faibles. Dans le cas de l'authentification, nous avons cependant analyser un codage inadapté car le décodeur permet une transmission à la capacité du canal principal, mais devient inadapté au canal de l'adversaire. Nous avons donc du dans un premier temps calculer la capacité inadaptée liée au canal de l'adversaire, puis ensuite bornée la probabilité d'erreur de décodage liée à cette capacité. Ces résultats théoriques ont été confirmés par l'utilisation du codage Turbo. Nous montrons que pratiquement les performances des systèmes utilisant le codage canal sont supérieures aux performance liées au codage brut.

Data-driven evaluation of contextual bandit algorithms and applications to dynamic recommendation

/ Nicol Olivier / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 18-12-2014
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Ce travail de thèse a été réalisé dans le contexte de la recommandation dynamique. La recommandation est l'action de fournir du contenu personnalisé à un utilisateur utilisant une application, dans le but d'améliorer son utilisation e.g. la recommandation d'un produit sur un site marchant ou d'un article sur un blog. La recommandation est considérée comme dynamique lorsque le contenu à recommander ou encore les goûts des utilisateurs évoluent rapidement e.g. la recommandation d'actualités. Beaucoup d'applications auxquelles nous nous intéressons génèrent d'énormes quantités de données grâce à leurs millions d'utilisateurs sur Internet. Néanmoins, l'utilisation de ces données pour évaluer une nouvelle technique de recommandation ou encore comparer deux algorithmes de recommandation est loin d'être triviale. C'est cette problématique que nous considérons ici. Certaines approches ont déjà été proposées. Néanmoins elles sont très peu étudiées autant théoriquement (biais non quantifié, borne de convergence assez large...) qu'empiriquement (expériences sur données privées). Dans ce travail nous commençons par combler de nombreuses lacunes de l'analyse théorique. Ensuite nous discutons les résultats très surprenants d'une expérience à très grande échelle : une compétition ouverte au public que nous avons organisée. Cette compétition nous a permis de mettre en évidence une source de biais considérable et constamment présente en pratique : l'accélération temporelle. La suite de ce travail s'attaque à ce problème. Nous montrons qu'une approche à base de bootstrap permet de réduire mais surtout de contrôler ce biais.

Ca3Co4O9+δ, cathodes innovantes : optimisation de la microstructure et de la composition

/ Mignardi Giuliano / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 18-12-2014
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Cette thèse porte sur l’optimisation en termes de microstructure et de composition des propriétés électrochimiques du composé Ca3Co4O9+δ pour une application comme cathode pour Pile à Combustible à Oxyde. En utilisant la sérigraphie comme technique de dépôt, la Résistance Surfacique Spécifique a été diminuée jusqu’à 0.5 Ωcm² à 700°C pour un matériau composé de 50% en masse d’oxyde de cérium dopé au gadolinium et Ca3Co4O9+δ. Par ailleurs, des techniques telles que le spin-coating et l’électro-spray apparaissent comme prometteuse pour l’amélioration des performances. Nous avons tenté d’étudié l’impact de la substitution partielle sur le site calcium sur les performances électrochimiques pour différents dopants (Sr, Pb, Bi, La). Du fait que les performances électrochimiques dépendent fortement de la préparation et de la faible concentration en dopant contrainte par la faible solubilité du plomb en site calcium, il n’a pas été possible de tirer des conclusions claires sur l’impact d’un tel dopage, de même pour les propriétés de transport de l’oxygène. Par contre, l’analyse par Echange Isotopique Pulsé de la composition (Ca0.90Sr0.10)3Co4O9+δ a permis de confirmer les très bonnes cinétiques d’échange de l’oxygène pour les composés partiellement substitués par du strontium, montrant par ailleurs que ni l’adsorption en surface de l’oxygène ni son incorporation dans le solide sont des étapes limitantes dans le mécanisme d’échange en surface.

Évaluation du potentiel d’un polymère bio-sourcé, PA11, pour applications piézoélectriques

/ Lévêque Maxime / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 18-12-2014
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Les développements récents des applications d’électronique portable demande de plus en plus l’utilisation de systèmes de récupération d’énergie à partir de sources environnantes de basse énergie. La conversion piézoélectrique à partir de sources vibratoire pourrait être un moyen intéressant pour l’alimentation électrique de petits systèmes. Dans ce travail, nous investiguons les potentialités de films de polymère bio-sourcé à base de polyamide 11 (PA11). Dans un premier temps, les effets de traitements physiques ou chimiques sur le développement des phases cristallines du PA11 ont été longuement étudiés. Dans un deuxième temps, des nano-argiles ont été utilisées comme modificateurs de structure dans la matrice PA11. Des nanocomposites de PA11/argile ont été réalisés en utilisant des argiles en feuillets et en nanotubes par extrusion. L’effet de ces argile n’est pas significatif sur la qualité structurale des composites obtenus. L’ajout d’argile en feuillets (cloisite 20A, cloisite 10A et cloisite Na+)conduit à une amélioration des caractéristiques mécaniques alors que l’ajout de silicates tubulaires (nanotubes d’halloysite) n’a pas d’effet significatif. Parmi tous les nanocomposites préparés, le nanocomposite chargé de Cloisite Na+ a montré la meilleure propriétés piézoélectriques. Il semble que la polarité plus élevée de la Cloisite Na+ puisse être à l’origine de la meilleure réponse à la polarisation de ces composites. Une méthode spécifique de quantification de la récupération d’énergie vibratoire a été développée pour ces composites polymères/argile. Les capacités de récupération d’énergie par vibration ont été étudiées sur l’argile PA11 chargée de Cloisite Na+.

Apport de la connaissance a priori de la position de l'émetteur sur les algorithmes MIMO adaptatifs en environnement tunnel pour les métros

/ Kwadjane Jean-Marc / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 18-12-2014
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Cette thèse porte sur la conception d'algorithmes adaptatifs pour des communications sans fil dans un contexte multi-antennes en émission et en réception (MIMO) et en environnement tunnel pour les métros. La technologie MIMO permet de répondre aux besoins de haut débit et de qualité de transmission. Dans les tunnels, ces performances sont réduites en raison de la corrélation spatiale. Dans cette thèse, nous avons étudié les algorithmes de précodage MIMO, qui utilisent la connaissance du canal (CSI) à l'émetteur. Généralement, ces algorithmes nécessitent un lien retour pour transmettre la CSI. Afin de minimiser la perte d'efficacité spectrale due au lien retour, nous avons choisi des précodeurs issus de la littérature qui réduisent le débit sur le lien retour. Nous avons réalisé une chaîne de simulation complète et réaliste afin d'évaluer les performances de ces précodeurs en tenant compte de plusieurs niveaux de quantité et de qualité de la CSI. Les simulations ont été réalisées dans des canaux théoriques et mesurés. Nous avons aussi évalué l'impact du bruit impulsif caractéristique de l'environnement ferroviaire. Nous proposons une borne supérieure théorique de la probabilité d'erreur du précodeur max-dmin dans des environnements décorrelés en présence du bruit impulsif modélisé par une loi de Cauchy ainsi qu'un récepteur adapté à ce bruit. La caractérisation du canal de propagation MIMO en tunnel a aussi permis d'obtenir une connaissance fine des caractéristiques du canal de en fonction de la position dans le tunnel. Ainsi, nous avons donc proposé un précodeur basé sur la connaissance de la matrice de corrélation et étudié la possibilité de supprimer le lien retour.

Methodological developments based on mass spectrometry for the analysis of glycoproteins and polysaccharides of plant gums : an application to cultural heritage samples

/ Granzotto Clara / Université Lille1 - Sciences et Technologies, Università Ca'Foscari (Venise, Italie) / 18-12-2014
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L’analyse d’échantillons du Patrimoine Culturel est primordiale pour la compréhension des techniques, la conservation des œuvres et leur restauration. Ces échantillons sont rares et précieux et l’analyse doit être effectuée sur une faible quantité de matière, ce qui nécessite le développement et l’optimisation de méthodes analytiques appropriées. L’objectif de ce travail de thèse a donc été de développer de nouvelles méthodes analytiques dans le but d’étudier les glycoprotéines et les polysaccharides de gommes végétales des échantillons du Patrimoine Culturel. Les macromolécules ont été séparées par chromatographie d'exclusion stérique et électrophorèse sur gel de polyacrylamide modifié, révélant la présence de poids moléculaires très élevés pouvant atteindre jusqu’à 1 à 2 millions de Dalton. Une stratégie analytique innovante basée sur la spectrométrie de masse a permis d’obtenir des empreintes caractéristiques de chaques gommes. La stratégie analytique développée a été appliquée avec succès sur un échantillon d'aquarelle daté de 1870 du Metropolitan Museum of Art (New York, USA).

Étude du potentiel d'autocicatrisation et de biocicatrisation de matériaux cimentaires fissurés

/ Ducasse-Lapeyrusse Jean / Université Lille1 - Sciences et Technologies, Université de Sherbrooke / 18-12-2014
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Les bactéries peuvent favoriser la formation de calcite. Leur utilisation au sein des matériaux cimentaires permettrait de colmater des fissures avec ce produit compatible et durable. L'objectif principal de cette thèse est de comprendre les mécanismes de la biocicatrisation des matériaux cimentaires afin d’accélérer la cinétique et maximiser le colmatage de fissures importantes (>200 µm). L'approche de biocicatrisation étudiée consiste à imprégner les fissures à l'aide d'un milieu de culture (milieu précurseur) contenant des bactéries. 3 aspects sont étudiés : les mécanismes abiotiques de cicatrisation (sans bactéries) des fissures de mortier, la croissance bactérienne in vitro, et la biocicatrisation des fissures de mortier. L'étude des mécanismes abiotiques porte sur l'autocicatrisation naturelle et sur l'influence des milieux précurseurs (urée, lactate de calcium et gluconate de calcium) sur la cicatrisation. L'influence d'une carbonatation initiale des fissures est aussi évaluée. L'étude sur les bactéries vise à suivre leur développement et à sélectionner le milieu de culture. L'étude de la biocicatrisation consiste à suivre la cicatrisation de fissures soumises aux traitements bactériens sélectionnés. Des fissures importantes (>200 µm) peuvent être réduites à 80 % par l'action des bactéries. Certains précurseurs ont un rôle important sur la cicatrisation de fissures fraichement ouvertes : en contact avec la pâte de ciment ils favorisent la formation d'ettringite qui comble partiellement les fissures. Il n'y a pas d'effet de ces précurseurs sur les fissures préalablement carbonatées.

Caractérisation des effets anti-inflammatoires de plusieurs composés polysaccharidiques (type fibre alimentaire) et de différentes souches de micro-algues (Chlorella spp)

/ Breton Jérôme / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 18-12-2014
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Les effets immunitaires bénéfiques des fibres sont surtout des effets indirects, dits « prébiotiques ». La chlorelle est une micro-algue verte d’eau douce qui a fait l’objet d’intenses recherches durant ces dernières années. Ce travail a caractérisé les effets immunologiques directs de différentes fibres et souches de micro-algues in vitro, puis in vivo pour les meilleurs candidats. Aucune fibres testées n’induit de cytokine par les cellules mononuclées du sang périphérique ni par les cellules épithéliales intestinales. Cependant, une fibre inhibe presque complètement les cytokines induites par des bactéries. Cette fibre semble donc avoir un effet immuno-suppresseur direct. Aucune des micro-algues testées n’induit la production de cytokines et semblent donc inertes. Cependant, le produit Algomed® qui est une forme atomisée de la Chlorella vulgaris induit une forte réponse immune. L’impact de deux fibres aux propriétés antagonistes et des chlorelles a été évaluée dans deux modèles murins de colite expérimentale mimant la pathologie humaine de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. L’administration de chlorelles n’a eu aucun effet sur l’évolution de la colite ni sur les marqueurs pro-inflammatoires. Dans le but de dissocier les effets immunologiques directs des effets indirects (prébiotiques), les fibres ont été administrées en temps court et en temps long. Dans le modèle TNBS, nous avons pu mettre en évidence un effet direct d’une fibre spécifique sur le système immunitaire murin. Ce potentiel immuno-modulateur intrinsèque et « fibre-dépendant » pourrait étendre la protection médiée par les prébiotiques dans les maladies inflammatoires intestinales.

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