Elementary steps in aqueous proton transfer reactions : a first principles molecular dynamics study

La nature des acides dans un environnement aqueux est primordiale dans de nombreux aspects de la chimie et de la biologie. La caractéristique principale d'un acide est sa capacité à transférer un proton vers une molécule d'eau ou vers n'importe quelle base, mais ce procédé n'est pas aussi simple qu'il y paraît. Il peut au contraire être extrêmement complexe et dépendre de manière cruciale de la solvatation des différents intermédiaires de réaction impliqués. Cette thèse décrit les études computationnelles basées sur des simulations de dynamique moléculaire ab initio qui ont pour but d'obtenir une description à l'échelle moléculaire des divers procédés de transferts de proton entre acide et bases dans un milieu aqueux. Pour cela, nous avons étudié une serie de système, dont l'acide hydrofluorique aqueux, l'acide trifluoroacétique aqueux, et un système modèle constitué d'un phénol et d'une entité carboxylate reliés entre eux par une molécule d'eau en solution aqueuse. Deux états intermédiaires ont été identifiés pour le transfert d'un proton depuis un acide. Ces intermédiaires apparaissent stabilisés par un motif local de solvatation via des ponts H. Leurs signatures spectroscopiques ont été caractérisées au moyen de la spectroscopie infrarouge, en utilisant le formalisme de la dynamique moléculaire ab initio, qui inclut l'effet quantique nucléaire de manière explicite. Cette étude a aussi identifié trois chemins de réaction élémentaire, qui sont responsable pour le transfert d'un proton d'un acide à une base, ainsi que leurs échelles de temps caractéristiques. Les conclusions tirées de ces études sont discutées dans les détails, au niveau moléculaire, avec une emphase sur les comparaisons entre les résultats théoriques et les mesures expérimentales obtenues dans a littérature ou via des collaborateurs.

Les biens communs sans tragédie : effets de la pression sociale et des convictions

Pourquoi faire un effort pour la communauté sans rien recevoir en retour? C’est habituellement par conviction ou pour répondre à une norme sociale. En s’intéressant au problème du recyclage, nous définissons un modèle de comportement qui intègre ces deux facteurs. Nous déterminons sous quelles conditions un individu décide d’agir bénévolement, puis nous étudions comment ce comportement se propage dans la population. Cela nous permet de déduire comment un gouvernement doit pondérer ses efforts entre la publicité et la consigne pour tendre vers un taux de recyclage parfait au coût minimal. Nous prouvons aussi que dans certaines circonstances, il est préférable de ne pas encourager la participation au bien public. En effet, à mesure que plus de gens y participent, des tensions sociales émergent entre ceux qui font un effort et ceux qui n’en font pas. Celles-ci peuvent être assez fortes pour contrebalancer les bénéfices attendus du bien public

Characterizing cortical myosin mini-filament regulation, length and its macroscopic implications in cytokinetic dynamics.

Au cours de la cytokinèse, le génome dédoublé est compartimentalisé en deux cellules filles. L’anneau contractile, une structure dynamique, est constitué d’actine, myosine (NMY-II) et d’autres protéines accessoires. NMY-2 est le seul moteur protéique impliqué dans la contraction de l’anneau durant la cytokinèse. Depuis longtemps, il a été considéré que celle-ci glissait le long des filaments d’actine grâce à sa capacité de traction. Récemment, plusieurs études ont découvert que son activité réticulante joue un rôle en cytokinèse et il est connu que la NMY-2 peut s’assembler en filaments bipolaires à partir de dimères. Ainsi, nous postulons que leur dimension (nombre de moteurs ATPasiques) pourrait dicter leur contribution en activité motrice et réticulante. Afin de déterminer la composition des filaments corticaux de NMY-2, nous avons utilisé une technique d'imagerie de molécules individuelles à l’aide de la microscopie TIRF. J’ai trouvé à travers l’analyse statistique de la distribution des NMY-2 mesurés que les filaments sont assemblés à deux dimensions constantes: Des filaments composés de 20 dimères et 30 dimères. La kinase Rho est une activatrice de NMY-2 nécessaire pour les niveaux physiologiques de NMY-2 sur l’anneau contractile, pour des cinétiques et fermeture concentrique de l’anneau. La déplétion de RhoK augmente l’abondance relative des filaments de 20 dimères. Ainsi, RhoK pourrait réguler le recrutement de la NMY et aussi l’assemblage des filaments corticaux de NMY-2. De plus, à l’aide de la microscopie confocale à temps réel, j’ai trouvé que lors de la déplétion de RhoK, il se produit une réduction du recrutement et du délai d’initiation du sillon, une fermeture lente et une augmentation significative de la concentricité de l’anneau. De plus, j’ai mesuré des défauts dans l’organisation corticale de l’anneau contractile en patch. La déplétion de MRCK-1 n’affecte pas l’initiation du sillon, les cinétiques de fermeture, ou la fermeture concentrique de l’anneau. Paradoxalement, la déplétion de MRCK-1 augmente le recrutement cortical de NMY-2, mais quand depleté simultanément avec Rho-K il diminue NMY-2 à l’équateur comparé à la déplétion seule de Rho-K. De plus, la double déplétion, conduit à un phénotype de concentricité de l’anneau, suivie d’un recentrage.

Epicurus’ Apolitical Attitude

Le conseil épicurien d’éviter la participation politique a reçu maintes interprétations, souvent obscures et mal fondées. L’attitude apolitique ne peut être définie comme un simple manque d’intérêt ou de préoccupation pour la politique ; en effet, selon l’opinion de Pierre Hadot, la philosophie ancienne est profondément ancrée dans l’existence et les doctrines philosophiques n’acquièrent de l’importance que lorsqu’elles assistent le praxis. L’attitude d’Épicure est donc enracinée dans le refus de vivre selon des normes prescrites par l’établissement politique. Selon lui, la politique traditionnelle est vouée à l’échec puisqu’elle poursuit aveuglément le pouvoir et la richesse. En réaction à cette situation, Épicure crée une communauté qui instaure de nouvelles valeurs et au sein de laquelle il est possible de vivre conformément à ces nouvelles valeurs. Se situant en totale opposition aux modes de vie les plus fondamentaux de la cité, les adeptes d’Épicure, s’ils participaient à la vie politique, déclencheraient une grande hostilité de la part des partisans des valeurs traditionnelles. Pour cette raison, l’attitude épicurienne peut d’abord représenter une manière d’éviter la persécution politique. De plus, s’il est admis que la politique implique la poursuite du pouvoir, les épicuriens ne peuvent s’y adonner puisque cela serait contradictoire à leur quête d’ataraxie. À tous égards et indépendamment de ces deux motifs justifiant le retrait de la vie politique, il est clair que si l’attitude d’Épicure ne reposait pas sur une conscience politique, alors, ses critiques à l’égard de la vie politique, son désir de s’y soustraire et la création d’une communauté distincte n’auraient pas été. La politique a le pouvoir de profondément modeler la vie des gens. Considérant que ce conditionnement s’appuie sur des valeurs malsaines, le projet épicurien s’applique donc à remodeler, à la lumière de nouvelles valeurs, la vie de ceux qui ne trouvent aucune satisfaction à poursuivre la vie de la cité.

Investigation of the structure and dynamics of the centromeric epigenetic mark

Le centromère est le site chromosomal où le kinetochore se forme, afin d’assurer une ségrégation fidèles des chromosomes et ainsi maintenir la ploïdie appropriée lors de la mitose. L’identité du centromere est héritée par un mécanisme épigénétique impliquant une variante de l’histone H3 nommée centromere protein-A (CENP-A), qui remplace l’histone H3 au niveau de la chromatine du centromère. Des erreurs de propagation de la chromatine du centromère peuvent mener à des problèmes de ségrégation des chromosomes, pouvant entraîner l’aneuploïdie, un phénomène fréquemment observé dans le cancer. De plus, une expression non-régulée de CENP-A a aussi été rapportée dans différentes tumeurs humaines. Ainsi, plusieurs études ont cherchées à élucider la structure et le rôle de la chromatine contenant CENP-A dans des cellules en prolifération. Toutefois, la nature moléculaire de CENP-A en tant que marqueur épigénétique ainsi que ces dynamiques à l'extérieur du cycle cellulaire demeurent des sujets débat. Dans cette thèse, une nouvelle méthode de comptage de molécules uniques à l'aide de la microscopie à réflexion totale interne de la fluorescence (TIRF) sera décrite, puis exploitée afin d'élucider la composition moléculaire des nucléosomes contenant CENP-A, extraits de cellules en prolifération. Nous démontrons que les nucléosomes contenant CENP-A marquent les centromères humains de façon épigénétique à travers le cycle cellulaire. De plus, nos données démontrent que la forme prénucléosomale de CENP-A, en association avec la protéine chaperon HJURP existe sous forme de monomère et de dimère, ce qui reflète une étape intermédiaire de l'assemblage de nucléosomes contenant CENP-A. Ensuite, des analyses quantitatives de centromères lors de différenciation myogénique, et dans différents tissus adultes révèlent des changements globaux qui maintiennent la marque épigénétique dans une forme inactive suite à la différentiation terminale. Ces changements incluent une réduction du nombre de points focaux de CENP-A, un réarrangement des points dans le noyau, ainsi qu'une réduction importante de la quantité de CENP-A. De plus, nous démontrons que lorsqu'une dédifférenciation cellulaire est induite puis le cycle cellulaire ré-entamé, le phénotype "différencié" décrit ci-haut est récupéré, et les centromères reprennent leur phénotype "prolifératif". En somme, cet oeuvre décrit la composition structurale sous-jacente à l'identité épigénétique des centromères de cellules humaines lors du cycle cellulaire, et met en lumière le rôle de CENP-A à l'extérieur du cycle cellulaire.

Les attentes messianiques dans les manuscrits de Qumran : conceptions, typologie et contextualisation du messianisme de la communauté qumrano-essénienne

Les textes qumraniens nous fournissent des témoins de première main pour l’étude du développement du messianisme dans le judaïsme durant la période du Second Temple. L’une des découvertes les plus frappantes dans la bibliothèque de Qumrân est la pluralité des attentes messianiques et l’existence de locutions diverses avec un sens messianique. À l’aide d’une analyse littéraire, ainsi que d’une approche socio-critique, surtout à partir d’une distinction typologique entre un messianisme restaurateur ou utopique, nous nous proposons d’examiner les rapports des textes sectaires messianiques de Qumrân 1) aux données bibliques et extra-bibliques contemporaines, 2) aux façons de conceptualiser les différentes figures messianiques et 3) au contexte socio-politique de l’époque. La recherche présente quatre principaux paradigmes à travers desquels les diverses idées messianiques ont été formulées dans la communauté qumrano-essénienne, tandis que l’interprétation resserre la problématique autour de la typologie restauratrice et utopique. Les analyses dévoilent un aspect des attentes du judaïsme ancien, marqué par la croyance en une pluralité d’agents de salut aux traits messianiques: il s’agit d’un schéma oscillant entre l’aspiration à la restauration des structures religieuses et politiques de l’Israël d’autrefois et l’espérance utopique d’un monde dramatiquement transformé. Malgré qu’il soit difficile d’envisager un développement linéaire, unanime et cohérent sur la base du contenu et de la chronologie des textes messianiques, cette recherche démontre une tendance générale qui jalonne l’évolution historique des idées messianiques de Qumrân. C’est la combinaison de plusieurs dynamiques, soit la critique des prêtres-rois asmonéens, la préoccupation de la pureté rituelle et de l’observance de la Loi, et une perspective apocalyptique entrevoyant une transformation catastrophique conduisant à un renouvellement du monde, qui a généré la ferveur messianique propre à la communauté qumrano-essénienne.