Étude du polymorphisme intra- et inter-spécifique du gène β-tubuline chez des espèces de champignons mycorhiziens à arbuscules en vue de développer des marqueurs moléculaires

Les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA), classés dans le phylum Glomeromycota, ne peuvent pas être facilement identifiés par la morphologie de leurs spores et leurs mycélia à l'intérieur ou à l'extérieur des racines de leurs hôtes. Ce problème fondamental d'identification rend l'étude de leur diversité, en particulier dans leur habitat naturel (sol et racine) extrêmement difficile. Les gènes ribosomaux ont été largement utilisés pour développer des amorces spécifiques et en inférer des arbres phylogénétiques. Cependant, ces gènes sont très polymorphes et existent en plusieurs copies dans le génome des CMA, ce qui complique l’interprétation des résultats. Dans notre étude, nous avons étudié le polymorphisme intra- et inter-spécifique du gène β-tubuline, présent en faible nombre de copies dans le génome des CMA, afin d’obtenir de nouvelles séquences nucléotidiques pour développer des marqueurs moléculaires. Les gènes β-tubuline amplifiés à partir de l'ADN génomique de cinq espèces du genre Glomus ont été clonés et séquencés. L’analyse des séquences indique un polymorphisme intraspécifique chez trois espèces de CMA. Deux séquences paralogues très variables ont été nouvellement identifiées chez les G. aggregatum, G. fasciculatum et G. cerebriforme. Aucun polymorphisme n’a été détecté chez les G. clarum et G. etunicatum. Toutes les séquences montrent la présence de deux introns hautement variables. La majorité des substitutions ont été localisées dans les exons et sont synonymes à 90%. La conservation des acides aminés suggère un niveau élevé de sélection négative sur le gène β-tubuline et nous permet de confirmer que les CMA représentent un ancien groupe fongique (400 million d’années). L’analyse phylogénétique, réalisée avec vingt et une séquences nucléotidiques du gène β-tubuline, a révélé que les séquences des Glomaceae forment un groupe monophylétique bien supporté, avec les Acaulosporaceae et Gigasporaceae comme groupe frère. Les séquences paralogues nouvellement identifiées chez les G. aggregatum et G. fasciculatum n'ont pas été monophylétiques au sein de chaque espèce. Les oligonucléotides ont été choisis sur la base des régions variables et conservées du gène β-tubuline. Le test PCR des amorces β-Tub.cerb.F/ β-Tub.cerb.R a révélé des bandes spécifiques de 401 pb pour les séquences paralogues du G. cerebriforme. Deux paires d’amorces ont été développées afin d’identifier les séquences du groupe nommé Tub.1. Les tests PCR nous ont permis d’identifier certaines séquences du groupe Tub.1. Une paire d’amorce β-Tub.2.F/ β-Tub.2.R nous a permis d’identifier certaines séquences paralogues du groupe nommé Tub.2. L’analyse d’autres gènes combinée à celle du gène β-tubuline permettra le développement de marqueurs moléculaires plus spécifiques pour l’identification de CMA.

Analyse de la variation intra- et inter-populationnelle : application de deux méthodes craniométriques sur des collections amérindiennes-canadiennes

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

La détermination de la peine et les Autochtones du Nord-du-Québec : une analyse comparative intra et inter-juridictionnelle des pratiques en matière de détermination de peines

Rapport de stage présenté à la Faculté des études supérieures et postdoctorales en vue de l’obtention du grade de Maître ès sciences (M.Sc.) en criminologie

Androgens and Mating Systems in Fish: Intra- and Inter-specific Analysis

One of the predictions of the ‘challenge hypothesis’ (Wingfield et al., 1990) is that androgen patterns during the breeding season should vary among species according to the parenting and mating system. Here we assess this prediction of the challenge hypothesis both at the intra- and at the inter-specific level. To test the hypothesis at the inter-specific level, a literature survey on published androgen pat- terns from teleost fish with different mating systems was carried out. The results confirm the predicted effect of mating system on andro- gen levels. To test the hypothesis at an intra-specific level, a species with flexible reproductive strategies (i.e. monogamy vs. polygyny), the Saint Peter’s fish was studied. Polygynous males had higher 11- ketotestosterone levels. However, males implanted with methyl-tes- tosterone did not became polygynous and the variation of the ten- dency to desert their pair mates was better explained by the repro- ductive state of the female partner. This result stresses the point that the effects of behaviour on hormones cannot be considered without respect to the social context.

Intra- and inter-hemispheric interactions in somatosensory processing of pain : dynamical causal modeling analysis of fMRI data

La douleur est une expérience perceptive comportant de nombreuses dimensions. Ces dimensions de douleur sont inter-reliées et recrutent des réseaux neuronaux qui traitent les informations correspondantes. L’élucidation de l'architecture fonctionnelle qui supporte les différents aspects perceptifs de l'expérience est donc une étape fondamentale pour notre compréhension du rôle fonctionnel des différentes régions de la matrice cérébrale de la douleur dans les circuits corticaux qui sous tendent l'expérience subjective de la douleur. Parmi les diverses régions du cerveau impliquées dans le traitement de l'information nociceptive, le cortex somatosensoriel primaire et secondaire (S1 et S2) sont les principales régions généralement associées au traitement de l'aspect sensori-discriminatif de la douleur. Toutefois, l'organisation fonctionnelle dans ces régions somato-sensorielles n’est pas complètement claire et relativement peu d'études ont examiné directement l'intégration de l'information entre les régions somatiques sensorielles. Ainsi, plusieurs questions demeurent concernant la relation hiérarchique entre S1 et S2, ainsi que le rôle fonctionnel des connexions inter-hémisphériques des régions somatiques sensorielles homologues. De même, le traitement en série ou en parallèle au sein du système somatosensoriel constitue un autre élément de questionnement qui nécessite un examen plus approfondi. Le but de la présente étude était de tester un certain nombre d'hypothèses sur la causalité dans les interactions fonctionnelle entre S1 et S2, alors que les sujets recevaient des chocs électriques douloureux. Nous avons mis en place une méthode de modélisation de la connectivité, qui utilise une description de causalité de la dynamique du système, afin d'étudier les interactions entre les sites d'activation définie par un ensemble de données provenant d'une étude d'imagerie fonctionnelle. Notre paradigme est constitué de 3 session expérimentales en utilisant des chocs électriques à trois différents niveaux d’intensité, soit modérément douloureux (niveau 3), soit légèrement douloureux (niveau 2), soit complètement non douloureux (niveau 1). Par conséquent, notre paradigme nous a permis d'étudier comment l'intensité du stimulus est codé dans notre réseau d'intérêt, et comment la connectivité des différentes régions est modulée dans les conditions de stimulation différentes. Nos résultats sont en faveur du mode sériel de traitement de l’information somatosensorielle nociceptive avec un apport prédominant de la voie thalamocorticale vers S1 controlatérale au site de stimulation. Nos résultats impliquent que l'information se propage de S1 controlatéral à travers notre réseau d'intérêt composé des cortex S1 bilatéraux et S2. Notre analyse indique que la connexion S1→S2 est renforcée par la douleur, ce qui suggère que S2 est plus élevé dans la hiérarchie du traitement de la douleur que S1, conformément aux conclusions précédentes neurophysiologiques et de magnétoencéphalographie. Enfin, notre analyse fournit des preuves de l'entrée de l'information somatosensorielle dans l'hémisphère controlatéral au côté de stimulation, avec des connexions inter-hémisphériques responsable du transfert de l'information à l'hémisphère ipsilatéral.

Développement d'outils de surveillance biologique pour l'évaluation des risques à la santé des travailleurs en arboriculture et en viticulture exposés aux fongicides

De nombreux travailleurs utilisent le captan et le folpet comme fongicides en agriculture, mais leur exposition n’est pas toujours mesurée de manière spécifique et précise. La surveillance biologique est un excellent outil à cet effet puisqu’elle permet de quantifier l’exposition réelle. Toutefois, la majorité des connaissances toxicologiques pour ces fongicides proviennent d’études sur les animaux, et les données chez l’humain sont limitées. Le but du présent projet est donc de développer des outils de surveillance biologique pour évaluer l’exposition de travailleurs au captan et au folpet. Dans cette perspective, le projet a été subdivisé en trois parties complémentaires, soit i) de développer des méthodes analytiques spécifiques pour quantifier les biomarqueurs d’intérêt du captan, à savoir le tétrahydrophtalimide (THPI), et du folpet, à savoir le phtalimide (PI) et l’acide phtalique, dans le plasma et l’urine; ii) de déterminer la toxicocinétique des deux fongicides en exposant des volontaires de façon aigüe à de faibles doses de captan ou de folpet par voie orale et cutanée dans des conditions semi-contrôlées et en quantifiant les biomarqueurs dans chacune des deux matrices, excepté l’acide phtalique qui a été mesuré seulement dans l’urine; iii) de valider les biomarqueurs d’exposition sélectionnés et d’évaluer l’exposition réelle des travailleurs et les voies prédominantes d’exposition au captan et au folpet en collectant des données biologiques chez des travailleurs en arboriculture et en viticulture lors d’activités de traitement et d’effeuillage pendant sept jours consécutifs. Selon ces travaux, le THPI et le PI sont deux biomarqueurs valides et spécifiques pour quantifier l’exposition au captan et au folpet, respectivement, chez l’humain. En effet, les méthodes développées pour ces deux métabolites sont robustes avec des limites de détection plus sensibles que celles rapportées dans la littérature, un taux de recouvrement de 90% pour le THPI et de 75% pour le PI, une très bonne linéarité (R2>0,99) et une bonne stabilité avec des variations intra- et inter-journalières faibles (RSD<15%). Elles ont permis de déterminer les profils cinétiques des deux métabolites chez les volontaires et chez les travailleurs. Ces derniers indiquent d’ailleurs une élimination rapide, avec une demi-vie d’élimination dans l’urine de 11,7 h et 18,7 h pour le THPI et de 27,3 h et 28,8 h pour le PI, respectivement après une absorption par voie orale et cutanée, ainsi qu’une faible absorption cutanée lorsque les valeurs sont comparées pour les deux voies d’exposition. Des profils parallèles sont aussi observés entre le PI et l’acide phtalique pour les volontaires et les agriculteurs, mais le folpet se retrouve davantage métabolisé sous forme d’acide phtalique que de PI. Quant à l’étude des agriculteurs, elle montre que la voie principale d’exposition de ces travailleurs est la voie cutanée. Il est aussi souligné qu’il est important 1) de favoriser les collectes d’urines complètes sur 24 h au urines ponctuelles, 2) de mesurer plusieurs métabolites, et 3) d’associer les données de surveillance biologique à la toxicocinétique. Ainsi, les connaissances acquises par cette étude peuvent s’appliquer à d’autres fongicides, voire d’autres substances.

Granule-based knowledge representation for intra and inter transaction association mining

Abstract With the phenomenal growth of electronic data and information, there are many demands for the development of efficient and effective systems (tools) to perform the issue of data mining tasks on multidimensional databases. Association rules describe associations between items in the same transactions (intra) or in different transactions (inter). Association mining attempts to find interesting or useful association rules in databases: this is the crucial issue for the application of data mining in the real world. Association mining can be used in many application areas, such as the discovery of associations between customers’ locations and shopping behaviours in market basket analysis. Association mining includes two phases. The first phase, called pattern mining, is the discovery of frequent patterns. The second phase, called rule generation, is the discovery of interesting and useful association rules in the discovered patterns. The first phase, however, often takes a long time to find all frequent patterns; these also include much noise. The second phase is also a time consuming activity that can generate many redundant rules. To improve the quality of association mining in databases, this thesis provides an alternative technique, granule-based association mining, for knowledge discovery in databases, where a granule refers to a predicate that describes common features of a group of transactions. The new technique first transfers transaction databases into basic decision tables, then uses multi-tier structures to integrate pattern mining and rule generation in one phase for both intra and inter transaction association rule mining. To evaluate the proposed new technique, this research defines the concept of meaningless rules by considering the co-relations between data-dimensions for intratransaction-association rule mining. It also uses precision to evaluate the effectiveness of intertransaction association rules. The experimental results show that the proposed technique is promising.

Within-subject intra- and inter-method consistency of two experimental risk attitude elicitation methods

We compare the consistency of choices in two methods to used elicit risk preferences on an aggregate as well as on an individual level. We asked subjects to choose twice from a list of nine decision between two lotteries, as introduced by Holt and Laury (2002, 2005) alternating with nine decisions using the budget approach introduced by Andreoni and Harbaugh (2009). We find that while on an aggregate(subject pool) level the results are (roughly) consistent, on an individual(within-subject) level,behavior is far from consistent. Within each method as well as across methods we observe low correlations. This again questions the reliability of experimental risk elicitation measures and the ability to use results from such methods to control for the risk aversion of subjects when explaining e�ects in other experimental games.

Within-subject intra- and inter-method consistency of two experimental risk attitude elicitation methods

We compare the consistency of choices in two methods used to elicit risk preferences on an aggregate as well as on an individual level. We ask subjects to choose twice from a list of nine decisions between two lotteries, as introduced by Holt and Laury (2002, 2005) alternating with nine decisions using the budget approach introduced by Andreoni and Harbaugh (2009). We find that, while on an aggregate (subject pool) level the results are consistent, on an individual (within-subject) level, behaviour is far from consistent. Within each method as well as across methods we observe low (simple and rank) correlations.

Intra and Inter-Molecular Communications Through Protein Structure Network

Communication within and across proteins is crucial for the biological functioning of proteins. Experiments such as mutational studies on proteins provide important information on the amino acids, which are crucial for their function. However, the protein structures are complex and it is unlikely that the entire responsibility of the function rests on only a few amino acids. A large fraction of the protein is expected to participate in its function at some level or other. Thus, it is relevant to consider the protein structures as a completely connected network and then deduce the properties, which are related to the global network features. In this direction, our laboratory has been engaged in representing the protein structure as a network of non-covalent connections and we have investigated a variety of problems in structural biology, such as the identification of functional and folding clusters, determinants of quaternary association and characterization of the network properties of protein structures. We have also addressed a few important issues related to protein dynamics, such as the process of oligomerization in multimers, mechanism on protein folding, and ligand induced communications (allosteric effect). In this review we highlight some of the investigations which we have carried out in the recent past. A review on protein structure graphs was presented earlier, in which the focus was on the graphs and graph spectral properties and their implementation in the study of protein structure graphs/networks (PSN). In this article, we briefly summarize the relevant parts of the methodology and the focus is on the advancement brought out in the understanding of protein structure-function relationships through structure networks. The investigations of structural/biological problems are divided into two parts, in which the first part deals with the analysis of PSNs based on static structures obtained from x-ray crystallography. The second part highlights the changes in the network, associated with biological functions, which are deduced from the network analysis on the structures obtained from molecular dynamics simulations.

Ligand dependent intra and inter subunit communication in human tryptophanyl tRNA synthetase as deduced from the dynamics of structure networks

Homodimeric protein tryptophanyl tRNA synthetase (TrpRS) has a Rossmann fold domain and belongs to the 1c subclass of aminoacyl tRNA synthetases. This enzyme performs the function of acylating the cognate tRNA. This process involves a number of molecules (2 protein subunits, 2 tRNAs and 2 activated Trps) and thus it is difficult to follow the complex steps in this process. Structures of human TrpRS complexed with certain ligands are available. Based on structural and biochemical data, mechanism of activation of Trp has been speculated. However, no structure has yet been solved in the presence of both the tRNA(Trp) and the activated Trp (TrpAMP). In this study, we have modeled the structure of human TrpRS bound to the activated ligand and the cognate tRNA. In addition, we have performed molecular dynamics (MD) simulations on these models as well as other complexes to capture the dynamical process of ligand induced conformational changes. We have analyzed both the local and global changes in the protein conformation from the protein structure network (PSN) of MD snapshots, by a method which was recently developed in our laboratory in the context of the functionally monomeric protein, methionyl tRNA synthetase. From these investigations, we obtain important information such as the ligand induced correlation between different residues of this protein, asymmetric binding of the ligands to the two subunits of the protein as seen in the crystal structure analysis, and the path of communication between the anticodon region and the aminoacylation site. Here we are able to elucidate the role of dimer interface at a level of detail, which has not been captured so far.

The role of intra- and inter-site exchange correlations in the extended Falicov-Kimball model on a triangular lattice

Ground state magnetic properties of the spin-dependent Falicov-Kimball model (FKM) are studied by incorporating the intrasite exchange correlation J (between itinerant d- and localized f-electrons) and intersite (superexchange) correlation J (between localized f-electrons) on a triangular lattice for two different fillings. Numerical diagonalization and Monte-Carlo techniques are used to determine the ground state magnetic properties. Transitions from antiferromagnetic to ferromagnetic and again to re-entrant antiferromagnetic phase is observed in a wide range of parameter space. The magnetic moments of d- and f-electrons are observed to depend strongly on the value off, J and also on the total number of d-electrons (N-d). (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Life history of turbot in Icelandic waters: Intra- and inter-population genetic diversity and otolith tracking of environmental temperatures

The stock structure of turbot was investigated between samples from S-Norway, the Irish Sea and the Kattegat, using 12 microsatellite loci and compared to the turbot caught in Icelandic waters. Highly significant genetic differentiation was observed between samples from Kattegat and other areas. Significant genetic differentiation was also observed between the Irish Sea sample on one hand and Iceland and S-Norway on the other hand. No significant genetic differentiation was observed between Iceland and S-Norway. Otoliths of 25 turbot, age ranging from 3 to 19 years, were subjected to nearly 300 mass spectrometry determinations of stable oxygen and carbon isotopes. Oxygen isotope composition (δ¹⁸O) in the otolith samples was used to estimate ambient temperature at time of otolith accretion, and yielded estimated temperatures experienced by the turbot ranging from 3 to 15°C. Overall, the genetic analysis indicates panmixia between turbot in Icelandic and Norwegian waters. While the extensive migration of larvae between Norway and Iceland is unlikely, passive drift of turbot larva from other areas (e.g. Ireland) cannot be ruled out.