Immunoinformatic evaluation of multiple epitope ensembles as vaccine candidates:E coli 536

Epitope prediction is becoming a key tool for vaccine discovery. Prospective analysis of bacterial and viral genomes can identify antigenic epitopes encoded within individual genes that may act as effective vaccines against specific pathogens. Since B-cell epitope prediction remains unreliable, we concentrate on T-cell epitopes, peptides which bind with high affinity to Major Histacompatibility Complexes (MHC). In this report, we evaluate the veracity of identified T-cell epitope ensembles, as generated by a cascade of predictive algorithms (SignalP, Vaxijen, MHCPred, IDEB, EpiJen), as a candidate vaccine against the model pathogen uropathogenic gram negative bacteria Escherichia coli (E-coli) strain 536 (O6:K15:H31). An immunoinformatic approach was used to identify 23 epitopes within the E-coli proteome. These epitopes constitute the most promiscuous antigenic sequences that bind across more than one HLA allele with high affinity (IC50 <50nM). The reliability of software programmes used, polymorphic nature of genes encoding MHC and what this means for population coverage of this potential vaccine are discussed.

Typical case behaviour of spin systems in random graph and composite ensembles

This thesis includes analysis of disordered spin ensembles corresponding to Exact Cover, a multi-access channel problem, and composite models combining sparse and dense interactions. The satisfiability problem in Exact Cover is addressed using a statistical analysis of a simple branch and bound algorithm. The algorithm can be formulated in the large system limit as a branching process, for which critical properties can be analysed. Far from the critical point a set of differential equations may be used to model the process, and these are solved by numerical integration and exact bounding methods. The multi-access channel problem is formulated as an equilibrium statistical physics problem for the case of bit transmission on a channel with power control and synchronisation. A sparse code division multiple access method is considered and the optimal detection properties are examined in typical case by use of the replica method, and compared to detection performance achieved by interactive decoding methods. These codes are found to have phenomena closely resembling the well-understood dense codes. The composite model is introduced as an abstraction of canonical sparse and dense disordered spin models. The model includes couplings due to both dense and sparse topologies simultaneously. The new type of codes are shown to outperform sparse and dense codes in some regimes both in optimal performance, and in performance achieved by iterative detection methods in finite systems.

Hybrid sampling on mutual information entropy-based clustering ensembles for optimizations

In this paper, we focus on the design of bivariate EDAs for discrete optimization problems and propose a new approach named HSMIEC. While the current EDAs require much time in the statistical learning process as the relationships among the variables are too complicated, we employ the Selfish gene theory (SG) in this approach, as well as a Mutual Information and Entropy based Cluster (MIEC) model is also set to optimize the probability distribution of the virtual population. This model uses a hybrid sampling method by considering both the clustering accuracy and clustering diversity and an incremental learning and resample scheme is also set to optimize the parameters of the correlations of the variables. Compared with several benchmark problems, our experimental results demonstrate that HSMIEC often performs better than some other EDAs, such as BMDA, COMIT, MIMIC and ECGA. © 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Investigating the encoding of visual stimuli by forming neural circuits in the cat primary visual cortex

Contexte La connectomique, ou la cartographie des connexions neuronales, est un champ de recherche des neurosciences évoluant rapidement, promettant des avancées majeures en ce qui concerne la compréhension du fonctionnement cérébral. La formation de circuits neuronaux en réponse à des stimuli environnementaux est une propriété émergente du cerveau. Cependant, la connaissance que nous avons de la nature précise de ces réseaux est encore limitée. Au niveau du cortex visuel, qui est l’aire cérébrale la plus étudiée, la manière dont les informations se transmettent de neurone en neurone est une question qui reste encore inexplorée. Cela nous invite à étudier l’émergence des microcircuits en réponse aux stimuli visuels. Autrement dit, comment l’interaction entre un stimulus et une assemblée cellulaire est-elle mise en place et modulée? Méthodes En réponse à la présentation de grilles sinusoïdales en mouvement, des ensembles neuronaux ont été enregistrés dans la couche II/III (aire 17) du cortex visuel primaire de chats anesthésiés, à l’aide de multi-électrodes en tungstène. Des corrélations croisées ont été effectuées entre l’activité de chacun des neurones enregistrés simultanément pour mettre en évidence les liens fonctionnels de quasi-synchronie (fenêtre de ± 5 ms sur les corrélogrammes croisés corrigés). Ces liens fonctionnels dévoilés indiquent des connexions synaptiques putatives entre les neurones. Par la suite, les histogrammes peri-stimulus (PSTH) des neurones ont été comparés afin de mettre en évidence la collaboration synergique temporelle dans les réseaux fonctionnels révélés. Enfin, des spectrogrammes dépendants du taux de décharges entre neurones ou stimulus-dépendants ont été calculés pour observer les oscillations gamma dans les microcircuits émergents. Un indice de corrélation (Rsc) a également été calculé pour les neurones connectés et non connectés. Résultats Les neurones liés fonctionnellement ont une activité accrue durant une période de 50 ms contrairement aux neurones fonctionnellement non connectés. Cela suggère que les connexions entre neurones mènent à une synergie de leur inter-excitabilité. En outre, l’analyse du spectrogramme dépendant du taux de décharge entre neurones révèle que les neurones connectés ont une plus forte activité gamma que les neurones non connectés durant une fenêtre d’opportunité de 50ms. L’activité gamma de basse-fréquence (20-40 Hz) a été associée aux neurones à décharge régulière (RS) et l’activité de haute fréquence (60-80 Hz) aux neurones à décharge rapide (FS). Aussi, les neurones fonctionnellement connectés ont systématiquement un Rsc plus élevé que les neurones non connectés. Finalement, l’analyse des corrélogrammes croisés révèle que dans une assemblée neuronale, le réseau fonctionnel change selon l’orientation de la grille. Nous démontrons ainsi que l’intensité des relations fonctionnelles dépend de l’orientation de la grille sinusoïdale. Cette relation nous a amené à proposer l’hypothèse suivante : outre la sélectivité des neurones aux caractères spécifiques du stimulus, il y a aussi une sélectivité du connectome. En bref, les réseaux fonctionnels «signature » sont activés dans une assemblée qui est strictement associée à l’orientation présentée et plus généralement aux propriétés des stimuli. Conclusion Cette étude souligne le fait que l’assemblée cellulaire, plutôt que le neurone, est l'unité fonctionnelle fondamentale du cerveau. Cela dilue l'importance du travail isolé de chaque neurone, c’est à dire le paradigme classique du taux de décharge qui a été traditionnellement utilisé pour étudier l'encodage des stimuli. Cette étude contribue aussi à faire avancer le débat sur les oscillations gamma, en ce qu'elles surviennent systématiquement entre neurones connectés dans les assemblées, en conséquence d’un ajout de cohérence. Bien que la taille des assemblées enregistrées soit relativement faible, cette étude suggère néanmoins une intrigante spécificité fonctionnelle entre neurones interagissant dans une assemblée en réponse à une stimulation visuelle. Cette étude peut être considérée comme une prémisse à la modélisation informatique à grande échelle de connectomes fonctionnels.

Développements en analyse génétique du comportement humain : application de l'analyse hiérarchique multi-niveau au devis de jumeaux

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Effets d'un suivi postnatal intensif et précoce auprès de mères adolescentes sur le niveau de soutien perçu et la structure de leur réseau familial et communautaire

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Variabilité génétique au niveau des gènes de réparation de l'ADN

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Étude fonctionnelle des protéines G inhibitrices dans la signalisation de la mélatonine au niveau osseux : implication dans l'étiopathogenèse de la scoliose idiopathique

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'effet d'une variation du niveau d'activité physique sur les propriétés électrophysiologiques des motoneurones du nerf tibial chez le rat

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le niveau d'anxiété sociale chez des étudiants universitaires ayant déjà vécu des sensations de présence durant des épisodes de paralysie du sommeil isolée

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le rôle du récepteur scavenger B type I, SR-BI, dans l'absorption et le métabolisme du cholestérol au niveau intestinal

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Implication du dystroglycan et des protéines associées dans le ciblage des canaux potassiques, Kir4.1, et des canaux aqueux, AQP4, au niveau des astrocytes

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Étude de variation d'efficacité d'un système d'apprentissage multimédia interactif en histoire selon le niveau scolaire des apprenants

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Caractérisation du rôle de la protéine cellulaire Staufen au niveau du cycle de réplication du virus d'immunodéficience type 1

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Rôle de la protéine Vpu dans l'assemblage du VIH-1 au niveau des radeaux lipidiques

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.