Développement, validation et nouvelles applications d’un modèle d’analyse des modes normaux basé sur la séquence et la structure de protéines

Les protéines existent sous différents états fonctionnels régulés de façon précise par leur environnement afin de maintenir l‘homéostasie de la cellule et de l‘organisme vivant. La prévalence de ces états protéiques est dictée par leur énergie libre de Gibbs alors que la vitesse de transition entre ces états biologiquement pertinents est déterminée par le paysage d‘énergie libre. Ces paramètres sont particulièrement intéressants dans un contexte thérapeutique et biotechnologique, où leur perturbation par la modulation de la séquence protéique par des mutations affecte leur fonction. Bien que des nouvelles approches expérimentales permettent d‘étudier l‘effet de mutations en haut débit pour une protéine, ces méthodes sont laborieuses et ne couvrent qu‘une fraction de l‘ensemble des structures primaires d‘intérêt. L‘utilisation de modèles bio-informatiques permet de tester et générer in silico différentes hypothèses afin d‘orienter les approches expérimentales. Cependant, ces méthodes basées sur la structure se concentrent principalement sur la prédiction de l‘enthalpie d‘un état, alors que plusieurs évidences expérimentales ont démontré l‘importance de la contribution de l‘entropie. De plus, ces approches ignorent l‘importance de l‘espace conformationnel protéique dicté par le paysage énergétique cruciale à son fonctionnement. Une analyse des modes normaux peut être effectuée afin d‘explorer cet espace par l‘approximation que la protéine est dans une conformation d‘équilibre où chaque acide aminé est représenté par une masse régie par un potentiel harmonique. Les approches actuelles ignorent l‘identité des résidus et ne peuvent prédire l‘effet de mutations sur les propriétés dynamiques. Nous avons développé un nouveau modèle appelé ENCoM qui pallie à cette lacune en intégrant de l‘information physique et spécifique sur les contacts entre les atomes des chaînes latérales. Cet ajout permet une meilleure description de changements conformationnels d‘enzymes, la prédiction de l‘effet d‘une mutation allostérique dans la protéine DHFR et également la prédiction de l‘effet de mutations sur la stabilité protéique par une valeur entropique. Comparativement à des approches spécifiquement développées pour cette application, ENCoM est plus constant et prédit mieux l‘effet de mutations stabilisantes. Notre approche a également été en mesure de capturer la pression évolutive qui confère aux protéines d‘organismes thermophiles une thermorésistance accrue.

Implication des protéines MCM dans la réponse cellulaire aux dommages à l’ADN

Les protéines MCM (minichromosome maintenance) forment un complexe hétérohexamérique composé des protéines MCM2 à MCM7 qui possède une activité hélicase nécessaire lors de la réplication de l’ADN. Ce complexe est la cible des protéines ATM et ATR, kinases responsables de l’initiation de la réponse cellulaires aux dommages à l’ADN, pour permettre l’arrêt de la réplication lors de la détection de cassure double brin. De plus, les MCM permettent le remodelage de la chromatine par leur activité hélicase mais aussi par leur association avec une chaperone d’histone la protéine ASF1. Toutefois, la majorité des complexes MCM ne co-localisent pas avec les origines de réplication. De plus, la quantité des protéines MCM dans la cellule est nettement supérieure à la quantité requise lors de la réplication. Ces deux faits laissent présager que ce complexe hélicase pourrait jouer un second rôle. Des études effectuées au laboratoire ont démontré une augmentation de la fixation à la chromatine des protéines MCM suite au traitement avec l’étoposide, un inhibiteur de la topoisomérase II qui cause des cassures double brin. L’étude des interactions de la protéine MCM2 par spectrométrie de masse ainsi que par immunobuvardage ont démontré une augmentation de l’interaction entre la protéine MCM2 et ASF1 suite aux dommages. Ceci suggère que les protéines MCM pourraient être impliquées dans les mécanismes de réparation de l’ADN. La nature de l’interaction entre la protéine MCM2 et ASF1 a été déterminée in vitro par des immunobuvardages de type Far western et des Dot blot avec des mutants de la protéine MCM2. Des cellules U2OS-Flp-in ont été utilisées pour générer des lignées stables exprimants les protéines MCM2 à MCM7 avec une étiquette GFP ou fusionnées avec une biotine-ligase (BirA). Les cellules ont été cultivées dans du milieu SILAC et des immunoprécipitations ont été effectuées sur des cellules contrôles (R0K0), des cellules qui expriment MCM-GFP ou BirA (R6K4) non-traitées et des cellules qui expriment MCM-GFP ou BirA traitées à l’étoposide (R10K8). Les immunoprécipitations ont été analysés au spectromètre de masse pour déterminer la modulation des interactions avant et après dommages à l’ADN. Les études d’interactions in vitro ont permis d’identifier que l’interaction entre la protéine MCM2 et ASF1 se situe entre les acides aminés 81-162 sur la protéine MCM2. L’approche de spectrométrie de masse a permis d’identifier plusieurs protéines liant le complexe MCM qui sont impliquées non seulement dans la réplication de l’ADN mais aussi dans le remodelage de la chromatine. De plus, certains de ces nouveaux partenaires augmentent leur interaction avec le complexe suite à l’induction de dommages. Ces résultats suggèrent que les protéines MCM jouent un rôle dans la réorganisation de la chromatine dans les mécanismes de réparation de l’ADN.

Les composantes de l'entraînement à l'improvisation actives dans la gestion des imprévus en classe du secondaire

Le désir de trouver des outils pour rendre moins ardue l'adaptation des jeunes enseignantes et des jeunes enseignants à la profession enseignante est à l'origine de cette recherche. En effet, des statistiques alarmantes révèlent un taux très élevé d'abandon de la profession dans les cinq premières années d'enseignement au secondaire. La gestion de classe est reconnue dans la documentation scientifique comme une des principales difficultés éprouvées par les enseignantes et les enseignants débutants. Malgré toute la préparation liée, en grande partie, à la phase préactive de l'enseignement, la gestion des imprévus, une fois en classe, pose problème aux novices, puisqu'ils ne disposent pas d'un répertoire expérientiel suffisant pour faire face à une grande variété de situations. Cependant, avec le temps, les enseignants développent une certaine assurance qui les rend moins vulnérables devant les imprévus qui surviennent en classe, notamment en raison de leur capacité à improviser. Cette aisance manifestée par des enseignantes et des enseignants expérimentés devant toutes sortes de situations en classe semble établir un lien très étroit entre l'improvisation et une gestion de classe efficace, en particulier lorsque se présentent des situations non planifiées. Holborn (2003), à partir des travaux de Schön (1983) sur le processus de réflexion-en-action, établit un lien entre l'improvisation et l'enseignement de même que Yinger (1987) et Tochon (1993b). Durand (1996) et Le Boterf (2002) permettent de situer l'acte d'improviser à l'intérieur d'un système complexe de connaissances préalables ou complémentaires et font émerger l'idée que cette capacité puisse se développer autrement que par l'expérience. Les travaux de Sawyer (2004) et Lobman (2005), quant à eux, tissent des liens entre une formation en improvisation théâtrale et la gestion des interactions en classe. La recension des écrits révèle qu'une bonne partie de l'expertise en classe s'explique par l'utilisation de l'improvisation. Curieusement, mis à part Sawyer (2004) et Lobman (2005), aucun auteur ne semble considérer l'entraînement à l'improvisation comme un outil permettant d'apprendre à réagir face aux imprévus. Si Lobman (2005) démontre, en partie, qu'un entraînement à l'improvisation théâtrale peut avoir des incidences sur la gestion des interactions des enseignantes et des enseignants du préscolaire, aucune autre étude ne révèle les incidences que pourraient avoir les habiletés acquises dans un entraînement à l'improvisation sur la gestion des imprévus en classe chez des enseignantes et des enseignants du secondaire. C'est la raison pour laquelle cette recherche poursuit l'objectif d'expliciter la perception d'enseignantes et d'enseignants des composantes de leur entraînement à l'improvisation actives dans la gestion des imprévus en classe du secondaire. Pour atteindre cet objectif, une méthodologie qualitative est mise en oeuvre. Le cadre de collecte des données repose sur des entrevues semi-dirigées auprès d'enseignantes et d'enseignants ayant reçu ou non un entraînement à l'improvisation. La stratégie d'analyse utilisée s'inspire de l'analyse par théorisation ancrée de Paillé (1994) en empruntant les deux premières étapes de cette stratégie: la codification et la catégorisation. Par la suite, une schématisation préliminaire permet la mise en relation des composantes et alimente l'interprétation des résultats. Les résultats révèlent que la vigilance et la rapidité d'exécution interviennent directement dans le processus de gestion des imprévus en classe du secondaire et apparaissent comme étant exclusives aux enseignantes et enseignants ayant reçu un entraînement à l'improvisation. La discussion des résultats met non seulement en parallèle ces résultats avec les travaux de Tochon (1993b) et ceux de Yinger (1987) qui établissent un lien entre l'improvisation et la rapidité d'exécution, mais également avec les travaux de Nault (1998) sur l'hypersensitivité, concept inspiré du withitness de Kounin (1970) et des travaux de Doyle (1986) sur l'interactivité dans l'enseignement. De plus, un lien significatif est établi avec les études de Sawyer (2004) et Lobman (2005) au sujet du développement de la vigilance chez les sujets ayant reçu un entraînement à l'improvisation théâtrale. L'entraînement à l'improvisation offre d'intéressantes possibilités, notamment en ce qui a trait au développement de la compétence en gestion de classe chez les novices. Ainsi, en offrant des outils permettant à ces derniers d'atténuer le choc de la réalité à leurs débuts, ce moyen de formation pourrait contribuer, ultimement, à diminuer le taux d'abandon de la profession.

La transition de deux directions d'établissements scolaires vers l'appropriation des changements préconisés par la réforme en éducation de 1997

Cette thèse a pour but d'explorer, de décrire et de comprendre la période de transition que vivent les directions d'établissements scolaires au regard de leur appropriation des changements de structures et de culture préconisés par la réforme en éducation de 1997. Elle veut également observer l'impact de ces changements sur les rôles et les pratiques des directrices et des directeurs d'école. Cette recherche qualitative a été menée avec la collaboration de deux participants comptant plus de dix années d'expérience à la direction d'école, étant identifiés comme des leaders reconnus dans leur milieu, oeuvrant l'un au primaire, l'autre, au secondaire et provenant de commissions scolaires différentes. Les données recueillis [i.e. recueillies] auprès d'eux se partagent entre des entrevues semi-dirigées effectuées à des fréquences régulières et à des observations participantes réalisées dans le cadre de leurs activités professionnelles entre les mois de février et de novembre 1998. Une étude approfondie des changements apportés par la réforme en éducation, de l'évolution des rôles des directions d'école depuis les années soixante et un regard porté sur les nouvelles organisations ont nourri notre réflexion tout au long de notre démarche de recherche. L'analyse des données a été réalisée à l'aide de la méthode de théorisation ancrée et nous a conduit [i.e. conduits] à la modélisation du processus et des phases liées à la période de transition. Nous avons également élaboré une représentation des pouvoirs et des responsabilités de l'école tel [i.e. tels] que décrits dans la Loi de l'Instruction publique. Les dimensions éducative, administrative et politique identifiées s'inscrivent ensuite de façon dynamique dans les rôles des directions d'école. Donner du sens à l'école, être le gardien de la cohérence entre les intentions et les actions et veiller à la cohésion des partenaires deviennent leurs rôles majeurs. Les résultats de notre recherche nous démontrent qu'entre le changement souhaité et le changement réel existe un passage obligé: celui de la transition. Durant cette période, l'individu se consacre à deux aspects fondamentaux de son évolution à savoir, la quête de sens et la restructuration de son identité personnelle et professionnelle. Trois phases caractérisent ce passage: (1) le départ de la situation antérieure, (2) la traversée d'un entre-deux et (3) l'arrivée dans la nouvelle réalité. À travers le chaos où s'entremêlent les pertes, la confusion, le lâcher-prise émerge un processus de prise en charge, de créativité et de reconstruction. Cette recherche apporte une perspective nouvelle dans la gestion du changement. Elle met en lumière la transformation intérieure exigée de la part des individus impliqués dans le changement ainsi que l'apport essentiel et unique de chacun à sa concrétisation. Il ne suffit pas de décréter le changement, il faut accompagner les personnes dans la reconnaissance du sens qu'elles lui accordent et dans l'identification de leur contribution à sa réalisation. Les résultats de cette étude conduisent vers des pistes à être explorées par des chercheurs et par des formateurs pour soutenir adéquatement les intervenants du milieu scolaire dans la mise en oeuvre de cette réforme en éducation.

Le sens de la création chez la personne en formation à l'enseignement des arts étude anthropophénoménologique

Cette recherche pose la question du sens de la création chez la personne qui se prépare à enseigner les arts visuels au primaire et au secondaire. Bien que plusieurs chercheurs en éducation artistique s'entendent sur le fait qu'au coeur de la formation à l'enseignement des arts réside la formation à la création, étonnamment, il semble que la formation à la création est peu probante à cet égard. En effet, plusieurs étudiantes ou étudiants, lorsqu'ils sont en stage, ont tendance à utiliser une approche peu significative et particulièrement centrée sur la technicité des procédés artistiques, et ce, bien que la finalité de l'enseignement des arts repose sur la transmission des conduites créatrices. Avant de se demander comment il se fait qu'il en soit ainsi, nous avons souhaité remonter en amont de cette interrogation pour comprendre quel est justement le sens qu'ils attribuent à la création, et ce, non seulement depuis le début de leur formation universitaire mais bien au cours de leur existence.Cette recherche a été réalisée auprès de huit étudiantes et étudiant de la première cohorte du nouveau programme de baccalauréat en enseignement des arts d'une université issue d'un milieu urbain. La méthodologie retenue relève de la combinaison de l'approche du récit de vie associée à celle de la phénoménologie. L'entretien biographique est le principal instrument de cueillette des données. L'analyse des données s'est effectuée au moyen de l'examen phénoménologique et de la théorisation ancrée. L'examen phénoménologique a fait état de ce qu'il y a de particulier à chacune des personnes participant à la recherche en traduisant leur vécu artistique et en précisant également les motivations intrinsèques qui orientent leur choix de carrière. La théorisation ancrée a permis d'articuler les récits autour de trois logiques. Elles relèvent des logiques ontologique, épistémologique et sociale (Fabre, 2000). Les résultats de la recherche ciblent trois mouvements dominants:"l'être vers la création","l'être vers l'autre" et"la création vers l'enseignement des arts". Chacun de ces mouvements comporte différentes caractéristiques et s'inscrit dans une structure dynamique qui montre comment le sens de la création fonde l'enseignement des arts.

Construction d'une communauté apprenante dans le contexte de la réforme le cas d'un récit d'apprentissage d'une équipe-école au Brésil

Cette thèse résulte d'une recherche qualitative qui s'inscrit dans le domaine de la recherche-action. L'origine de cette étude vient d'un projet pilote exploratoire réalisé auprès d'enseignants dans une école secondaire du Brésil. Les problèmes de transfert quant à la formation et à l'appropriation de la réforme en éducation nous ont amenée à développer une démarche particulière.Cette démarche privilégie l'usage de l'apprentissage dans l'action selon deux approches complémentaires: l'approche du codéveloppement professionnel (Payette et Champagne, 2000) et l'approche normative de l'organisation apprenante (Senge et al ., 2000) dans la construction d'une communauté apprenante dans un contexte de réforme scolaire. L'approche du codéveloppement met l'accent sur le partage des expériences, sur la réflexion individuelle et de groupe, sur les interactions structurées entre professionnels expérimentés. Elle vise à élargir les capacités d'action et de réflexion de chaque membre du groupe. L'approche normative de l'organisation apprenante suppose que l'apprentissage, comme activité collective, se produit sous certaines conditions ou certaines circonstances. Le rôle des responsables de l'organisation dans cette perspective est de créer les conditions essentielles afin que se produise l'apprentissage. L'objectif de cette recherche porte sur l'évolution du développement de la communauté d'apprentissage dans une équipe-école au Brésil. Une communauté apprenante est un groupe de personnes qui adopte une approche active, collaborative, orientée vers l'apprentissage, lequel favorise la croissance et le développement des individus pour résoudre les problèmes, les mystères et les incertitudes liées à l'enseignement et à l'apprentissage (Mitchell et Sackney, 2000). Grâce à une collecte de données articulant l'observation participante, les questions et les exercices réflexifs, nous avons pu faire émerger les données. L'analyse des données a été guidée par le modèle interactif de Huberman et Miles (1991) et de la théorie ancrée de Glaser et Strauss (1967). Le récit d'apprentissage (Roth et Kleiner, 2000), une approche qui préconise l'entrevue semi-structurée comme principal instrument de collecte des données, a permis de décrire et de comprendre l'évolution du processus et les impacts produits par les stratégies d'intervention.Cette approche se caractérise par une nouvelle façon de présenter et de raconter un changement à travers les mots et les voix des personnes impliquées. Elle est composé de sept étapes: vie réelle, sessions de planification, collecte de données, distillation, écriture et production, validité et dissémination. À la lumière des résultats, nous avons pu dégager que les stratégies d'intervention ont eu des effets significatifs sur le développement personnel, professionnel et organisationnel, que la réforme de l'éducation, dans ce cas, passe premièrement par un processus de développement individuel et de groupe et par une transformation d'une équipe-école en une communauté apprenante.Cette communauté s'avère un véritable processus dynamique, qui se construit à l'intérieur d'un espace scolaire, à partir d'échanges d'expérience et à l'aide de stratégies particulières.