Rôles des interactions entre loci dans l'organisation spatiale fonctionnelle et l'évolution des génomes de mammifères

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

Nanoparticules et réseaux de neurones artificiels : de la préparation à la modélisation

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

First Triassic tetrapod (Sauropterygia, Nothosauridae) from Castilla y León: evidence of an unknown taxon for the Spanish record

Several vertebrae of a sauropterygian specimen have been recovered in Fuencaliente de Medinaceli (Soria Province, Castilla y León, Spain). The remains come from Middle–Upper Triassic Muschelkalk Facies. This finding represents the first documented evidence of a Triassic tetrapod in Castilla y León. The vertebrae belong to Nothosaurus, a sauropterygian genus found in Europe, Middle East, North of Africa and China. This genus is poorly-known in the Iberian record. The new remains constitute the first evidence of the species Nothosaurus giganteus, or a related taxon, in the Iberian Peninsula. This study reveals the occurrence of at least two species of the sauropterygian Nothosaurus in the Spanish record.

Anatomy and variability of "Cuvierichelys parisiensis", a geoemydid turtle that crosses the Eocene-Oligocene boundary in Belgium

Abundant material of turtles from the early Oligocene site of Boutersem-TGV (Boutersem, Belgium), is presented here. No information on the turtles found there was so far available. All the turtle specimens presented here are attributable to a single freshwater taxon that is identified as a member of Geoemydidae, Cuvierichelys. It is the first representative of the ‘Palaeochelys s. l.–Mauremys’ group recognized in the Belgian Paleogene record. This material, which allows to know all the elements of both the carapace and the plastron of the taxon, cannot be attributed to the only species of the genus Cuvierichelys so far identified in the Oligocene, the Spanish form Cuvierichelys iberica. The taxon from Boutersem is recognized as Cuvierichelys parisiensis. Thus, both the paleobiogeographic and the biostratigraphic distributions of Cuvierichelys parisiensis are extended, its presence being confirmed for the first time outside the French Eocene record. The validity of some European forms is refuted, and several characters previously proposed as different between Cuvierichelys iberica and Cuvierichelys parisiensis are recognized as subjected to intraspecific variability.

The management of bone tools from the Bronze Age site of El Portalón of Cueva Mayor, Sierra de Atapuerca, Burgos

In this paper we analyze the set of Bronze Age bone tools recovered at the archaeological site of El Portalón of Cueva Mayor in the Sierra de Atapuerca (Burgos). The Bronze Age cultural period is the best represented in the cavity and its study has forced us to unify the different excavation and stratigraphical criteria undertaken from the earliest archaeological excavations developed by J.M. Apellániz during the 70s until the excavations of the current research team (EIA) since 2000. We propose here for the first time a relationship between the initial system of “beds” used by Apellániz and our recent sedimentary sequence that recognizes eleven stratigraphic levels radiometrically dated from the late Upper Pleistocene to the Middle Age. Within the bone industry assemblage we recognize a large variety of utensils and ornamental elements, with native and allochthonous features, that make evident a regional as well as long distance relationships of these populations of the interior of the Iberian Peninsula during the recent Prehistory.

La representación de las mujeres en el nuevo Museo Arqueológico Nacional: comenzando por la Prehistoria

En la misma línea de trabajos anteriores, nos planteamos la necesidad de que en los museos arqueológicos se proceda con sumo cuidado a seleccionar el género de las personas que se representan en las escenas sociales, equilibrando tanto su número como sus actitudes, los trabajos que desempeñan, sus roles y su protagonismo. Analizamos así la representación de las mujeres en las escenas, considerando como tal cualquier reproducción en la que aparezcan dos o más personas en interacción. El trabajo realizado en la nueva exposición del MAN, que se refiere tan sólo a las salas de Prehistoria y Protohistoria, nos demuestra la existencia de un 25,1% de mujeres en estas escenas, incluyendo en muchos casos protagonismo, participación en trabajos de construcción o minería y ocupación de primeros planos. Esto lo sitúa en la banda más alta de entre los museos hasta ahora estudiados. El nuevo Museo Arqueológico Nacional ha dedicado seis años a reorganizarse y vestirse con nuevos ropajes, y ahora se nos presenta como un museo renovado pero al tiempo conservado en su esencia. Esa renovación ha incluido, en gran medida, un cuidado detallista en la representación de las mujeres en el pasado.

La selección de textos literarios en el contexto del español como segunda lengua. Investigación cualitativa con adolescentes inmigrantes

En este artículo se proponen claves de selección de textos literarios para adolescentes inmigrantes de niveles A2 de competencia comunicativa en español. El diseño de la investigación se configura a partir del paradigma cualitativo/interpretativo de corte etnográfico y de la investigación-acción en el escenario de cuatro aulas de español. El análisis de una muestra de treinta jóvenes inmigrantes ante el corpus leído durante el trabajo de campo, aporta seis variables menos centradas en la proyección explícita de la migración, y más sujetas al concepto de distancia como elemento transcendente de la lectura literaria.

Binary Mixtures of 1-Butyl-1-Methylpyrrolidinium Bis{(trifluoromethyl)Sulfonyl}Imide and Aliphatic Nitrile Solvents As Electrolyte for Electrochemical Double Layer Capacitors (Invited).

Electrochemical double layer capacitors (EDLCs), also known as supercapacitors, are promising energy storage devices, especially when considering high power applications [1]. EDLCs can be charged and discharged within seconds [1], feature high power (10 kW·kg-1) and an excellent cycle life (>500,000 cycles). All these properties are a result of the energy storage process of EDLCs, which relies on storing energy by charge separation instead of chemical redox reactions, as utilized in battery systems. Upon charging, double layers are forming at the electrode/electrolyte interface consisting of the electrolyte’s ions and electric charges at the electrode surface.In state-of-the-art EDLC systems activated carbons (AC) are used as active materials and tetraethylammonium tetrafluoroborate ([Et4N][BF4]) dissolved in organic solvents like propylene carbonate (PC) or acetonitrile (ACN) are commonly used as the electrolyte [2]. These combinations of materials allow operative voltages up to 2.7 V - 2.8 V and an energy in the order of 5 Wh·kg-1[3]. The energy of EDLCs is dependent on the square of the operative voltage, thus increasing the usable operative voltage has a strong effect on the delivered energy of the device [1]. Due to their high electrochemical stability, ionic liquids (ILs) were thoroughly investigated as electrolytes for EDLCs, as well as, batteries, enabling high operating voltages as high as 3.2 V - 3.5 V for the former [2]. While their unique ionic structure allows the usage of neat ILs as electrolyte in EDLCs, ILs suffer from low conductivity and high viscosity increasing the intrinsic resistance and, as a result, a lower power output of the device. In order to overcome this issue, the usage of blends of ionic liquids and organic solvents has been considered a feasible strategy as they combine high usable voltages, while still retaining good transport properties at the same time.In our recent work the ionic liquid 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis{(trifluoromethyl)sulfonyl}imide ([Pyrr14][TFSI]) was combined with two nitrile-based organic solvents, namely butyronitrile (BTN) and adiponitrile (ADN), and the resulting blends were investing regarding their usage in electrochemical double layer capacitors [4,5]. Firstly, the physicochemical properties were investigated, showing good transport properties for both blends, which are similar to the state-of-the-art combination of [Et4N][BF4] in PC. Secondly, the electrochemical properties for EDLC application were studied in depth revealing a high electrochemical stability with a maximum operative voltage as high as 3.7 V. In full cells these high voltage organic solvent based electrolytes have a good performance in terms of capacitance and an acceptable equivalent series resistance at cut-off voltages of 3.2 and 3.5 V. However, long term stability tests by float testing revealed stability issues when using a maximum voltage of 3.5 V for prolonged time, whereas at 3.2 V no such issues are observed (Fig. 1).Considering the obtained results, the usage of ADN and BTN blends with [Pyrr14][TFSI] in EDLCs appears to be an interesting alternative to state-of-the-art organic solvent based electrolytes, allowing the usage of higher maximum operative voltages while having similar transport properties to 1 mol∙dm-3 [Et4N][BF4] in PC at the same time.

Algorithmes de construction et correction d'arbres de gènes par la réconciliation

Les gènes, qui servent à encoder les fonctions biologiques des êtres vivants, forment l'unité moléculaire de base de l'hérédité. Afin d'expliquer la diversité des espèces que l'on peut observer aujourd'hui, il est essentiel de comprendre comment les gènes évoluent. Pour ce faire, on doit recréer le passé en inférant leur phylogénie, c'est-à-dire un arbre de gènes qui représente les liens de parenté des régions codantes des vivants. Les méthodes classiques d'inférence phylogénétique ont été élaborées principalement pour construire des arbres d'espèces et ne se basent que sur les séquences d'ADN. Les gènes sont toutefois riches en information, et on commence à peine à voir apparaître des méthodes de reconstruction qui utilisent leurs propriétés spécifiques. Notamment, l'histoire d'une famille de gènes en terme de duplications et de pertes, obtenue par la réconciliation d'un arbre de gènes avec un arbre d'espèces, peut nous permettre de détecter des faiblesses au sein d'un arbre et de l'améliorer. Dans cette thèse, la réconciliation est appliquée à la construction et la correction d'arbres de gènes sous trois angles différents: 1) Nous abordons la problématique de résoudre un arbre de gènes non-binaire. En particulier, nous présentons un algorithme en temps linéaire qui résout une polytomie en se basant sur la réconciliation. 2) Nous proposons une nouvelle approche de correction d'arbres de gènes par les relations d'orthologie et paralogie. Des algorithmes en temps polynomial sont présentés pour les problèmes suivants: corriger un arbre de gènes afin qu'il contienne un ensemble d'orthologues donné, et valider un ensemble de relations partielles d'orthologie et paralogie. 3) Nous montrons comment la réconciliation peut servir à "combiner'' plusieurs arbres de gènes. Plus précisément, nous étudions le problème de choisir un superarbre de gènes selon son coût de réconciliation.

Assemblage d’ADN avec graphes de de Bruijn sur FPGA

Ce mémoire est consacré à la parallélisation d’un algorithme d’assemblage d’ADN de type de novo sur différentes plateformes matérielles, soit les processeurs multicoeurs et les accélérateurs de type FPGA. Plus précisément, le langage OpenCL est utilisé pour accélérer l’algorithme dont il est question, et de permettre un comparatif direct entre les les plateformes. Cet algorithme est d’abord introduit, puis son implémentation originale, développée pour une exécution sur une grappe de noeuds, est discutée. Les modifications apportées à l’algorithme dans le but de faciliter la parallélisation sont ensuite divulgées. Ensuite, le coeur du travail est présenté, soit la programmation utilisant OpenCL. Finalement, les résultats sont présentés et discutés.

Implications de l’hétérogénéité comportementale et biologique pour la vaccination contre les virus du papillome humain au niveau de la population : modélisation mathématique, revue systématique et méta-analyse

Objectifs : Dans plusieurs pays la couverture vaccinale contre les virus du papillome humain (VPH) est associée aux déterminants sociaux des comportements sexuels et la participation au dépistage du cancer du col utérin. Ces vaccins protègent uniquement contre certains types de VPH, donc leur impact futur sur les VPH nonvaccinaux demeure incertain. L’hétérogénéité comportementale entre individus et biologique entre types de VPH affectera l’efficacité populationnelle de la vaccination contre les VPH. Les objectifs spécifiques de cette thèse étaient 1) de modéliser comment une couverture vaccinale inégale entre filles préadolescentes qui différeront selon leur activité sexuelle et leur participation au dépistage du cancer du col affectera l’efficacité populationnelle de la vaccination, 2) faire une synthèse et comparer les estimés d’efficacité croisée des vaccins contre les VPH dans des populations ADN-négatives aux VPH et 3) d’identifier, avec la modélisation, les devis d’étude épidémiologique qui réduisent les biais dans l’estimation des interactions biologiques entre types de VPH. Méthode : Nous avons utilisé des modèles de transmission dynamique et une revue systématique de la littérature pour répondre aux objectifs. 1) Nous avons modélisé une couverture vaccinale inégale entre filles qui différeront selon leur activité sexuelle et leur participation au dépistage, et examiné les changements postvaccination dans l’inégalité dans la prévalence des VPH et l’incidence des carcinomes malpighien (SCC) du col de l’utérus entre femmes ayant différents comportements. 2) Nous avons effectué une revue systématique et méta-analyse des efficacités croisées des vaccins contre les VPH estimées dans des populations ADNnégatives aux VPH. 3) Nous avons développé des modèles de transmission dynamique et d’interaction de deux types de VPH pour simuler les études épidémiologiques d’interactions entre les VPH. Résultats : Pour l’objectif 1), notre modèle de transmission prédit que l’efficacité populationnelle du vaccin dépendra de la distribution du vaccin dans la population. Après la vaccination, les inégalités absolues dans l’incidence de l’infection et des SCC entre groupes de femmes qui diffèrent selon leur activité sexuelle et leur participation au dépistage devraient diminuer. Inversement, les inégalités relatives pourraient augmenter si les femmes plus sexuellement actives et celles qui ne se font jamais dépister ont une couverture vaccinale moins élevée que les autres. Le taux d’incidence des SCC demeurera élevé chez les femmes qui ne sont jamais dépistées après la vaccination. L’efficacité croisée vaccinale et les interactions biologiques entre VPH ne sont pas encore assez bien caractérisées pour pouvoir prédire l’impact du vaccin sur les types de VPH nonvaccinaux. Pour l’objectif 2), notre méta-analyse des essais cliniques des vaccins suggère que le vaccin bivalent a une efficacité croisée significativement plus élevée que le quadrivalent contre les infections persistantes et lésions précancéreuses avec les VPH-31, 33 et 45. Les essais cliniques plus longs estiment une efficacité croisée plus faible. La modélisation des études épidémiologiques d’interactions pour l’objectif 3) montre que l’estimation des interactions biologiques entre types de VPH dans les études épidémiologiques est systématiquement biaisée par la corrélation entre le temps à risque d’infection avec un type de VPH et le temps à risque d’infection avec d’autres types de VPH. L’ajustement pour des marqueurs d’activité sexuelle ne réussit pas à contrôler ce biais. Une mesure valide des interactions biologiques entre types de VPH peut être obtenue uniquement avec des études épidémiologiques prospectives qui restreignent les analyses à des individus susceptibles ayant des partenaires sexuels infectés. Conclusion : L’hétérogénéité comportementale entre individus et l’hétérogénéité biologique entre VPH affecteront l’efficacité populationnelle du vaccin contre les VPH. Dans les contextes où les déterminants sociaux des comportements sexuels et la participation au dépistage sont aussi associés à la couverture vaccinale chez les préadolescentes, l’inégalité relative dans l’incidence des SCC risque d’augmenter. Ces comportements demeureront des facteurs de risque importants du cancer du col à l’avenir. L’effet à long terme du vaccin sur les types de VPH non-vaccinaux demeure incertain. Quoique nos résultats suggèrent que les vaccins offrent une efficacité croisée contre certains types de VPH, celle-ci pourrait diminuer après quelques années. Des interactions compétitives entre VPH pourraient exister malgré les associations observées entre les incidences des infections VPH, donc une augmentation post-vaccination de la prévalence des VPH non-vaccinaux demeure possible. Des devis d’analyse plus complexes sont nécessaires pour mesurer de façon valide les interactions biologiques entre les VPH dans les études épidémiologiques.

Pathogenèse du cancer de l'endomètre de type I : de l'hyperplasie au cancer [Pathogenesis of type I endometrial carcinoma: From hyperplasia to cancer]

Les carcinomes de l'endomètre sont classés en deux types cliniques (types I et II), cinq types histologiques et quatre types moléculaires. Le type I correspond à l'adénocarcinome endométrioïde de grade 1 ou 2, précédé par des lésions d'hyperplasie atypique. Ce cancer est souvent révélé à un stade précoce par des saignements vaginaux postménopausiques et son pronostic est globalement favorable. Les facteurs de risque à l'origine de la majorité des cas (indice de masse corporelle [IMC] élevé, diabète de type II, traitement hormonal substitutif, tamoxifène) agissent par le biais d'une hyperestrogénie non contrecarrée par la progestérone. Moins de 5 % des cas surviennent dans le contexte d'un syndrome de Lynch (anomalie germinale d'un gène de réparation de l'ADN, à transmission autosomique dominante) chez des femmes plus jeunes dont l'IMC est typiquement bas. Les cancers de l'endomètre de type II (carcinomes séreux, à cellules claires, indifférenciés), plus rares, sont des tumeurs agressives diagnostiquées typiquement chez des femmes plus âgées et à un stade plus avancé, de pronostic défavorable.

Contact dermatitis from shoes: an update

Contact dermatitis is a common inflammatory skin condition characterized by erythematous and pruritic skin lesions that occur after contact with a foreign substance. There are two forms of contact dermatitis: irritant and allergic. Irritant contact dermatitis is caused by the non–immune-modulated irritation of the skin by a substance, leading to skin changes. Allergic contact dermatitis is a delayed hypersensitivity reaction in which a foreign substance comes into contact with the skin; skin changes occur after reexposure to the substance. A medical condition referred to as “shoe dermatitis” is a form of contact dermatitis caused by the contact of the foot with parts of the shoe due to these materials. Shoe dermatitis is a diagnostic and therapeutic challenge and is a common type of contact dermatitis. It is imperative the foot and ankle physician become familiar with recognizing signs and symptoms of shoe dermatitis so that their patients can be accurately diagnosis and appropriately treated to avoid secondary infections and disability. This review will first present causative factors for the etiology of shoe contact dermatitis supported by clinical-based evidence as found in the medical literature. Secondly, a description of the signs and symptoms of shoe contact dermatitis will be presented in a narrative fashion. Finally, both treatment options and preventative measures to avoid shoe.

Étude de l'influence du variant d'histone H2A.Z sur l'organisation des nucléosomes aux enhancers liés par le récepteur alpha de l'oestrogène

L'identité et la réactivité cellulaires sont établies, maintenues et modulées grâce à l'orchestration de programmes transcriptionnels spécifiques. Les éléments régulateurs, des régions particulières de la chromatine responsables de l'activation ou de la répression des gènes, sont au coeur de cette opération. Ces dernières années, de nombreuses études ont révélé le rôle central des « enhancers » dans ce processus. En effet, des centaines de milliers « enhancers » seraient éparpillés dans le génome humain, majoritairement dans sa portion non-codante, et contrairement au promoteur, leur activation varierait selon le type ou l'état cellulaire ou en réponse à une stimulation physiologique, pathologique ou environnementale. Les « enhancers » sont, en quelque sorte, des carrefours où transitent une multitude de protéines régulées par les signaux intra- et extra-cellulaires et un dialogue s'établit entre ces diverses protéines et la chromatine. L'identification des « enhancers ainsi qu'une compréhension de leur mode de fonctionnement sont donc cruciales, tant au plan fondamental que clinique. La chromatine joue un rôle indéniable dans l'activité des éléments régulateurs, tant par sa composition que par sa structure, en régulant, entre autres, l'accessibilité de l'ADN. En effet, l'ADN des régions régulatrices est bien souvent masqué par un nucléosome occlusif, lequel doit être déplacé ou évincé afin de permettre la liaison des protéines régulatrices, notamment les facteurs de transcription (FTs). Toutefois, la contribution de la composition de la chromatine à ce processus reste incomprise. Le variant d'histone H2A.Z a été identifié comme une composante de la chromatine aux régions accessibles, dont des « enhancers » potentiels. Toutefois son rôle y est inconnu, bien que des études récentes suggèrent qu'il pourrait jouer un rôle important dans la structure de la chromatine à ces régions. Par ailleurs, un lien étroit existe entre H2A.Z et la voie de signalisation des oestrogènes (notamment la 17-[beta]-estradiol (E2)). Ainsi, H2A.Z est essentiel à l'expression de plusieurs gènes cibles de l'E2. Les effets de l'E2 sont en partie exercés par un FT, le récepteur alpha des oestrogènes (ER[alpha]), lequel se lie à l'ADN suite à son activation, et ce majoritairement à des « enhancers », et permet l'établissement d'un programme transcriptionnel spécifique. Cette thèse vise à définir le rôle d'H2A.Z aux « enhancers », et plus particulièrement son influence sur l'organisation des nucléosomes aux « enhancers » liés par ER[alpha]. D'abord, mes travaux effectués à l'échelle du génome ont démontré qu'H2A.Z n'est présent qu'à certains ER[alpha]-« enhancers » actifs. Cette particularité a fait en sorte que nous avons pu comparer directement les « enhancers » actifs occupés par H2A.Z à ceux non-occupés, afin de mettre en évidence sa relation à l'environnement chromatinien. Étonnamment, il est apparu qu'H2A.Z n'introduit pas une organisation unique ou particulière des nucléosomes aux « enhancers ». Par ailleurs, nos résultats montrent qu'H2A.Z joue un rôle crucial dans la régulation de l'activité des « enhancers ». En effet, nous avons observé que suite à leur activation par l'E2, les « enhancers » occupés par H2A.Z recrutent l'ARN polymérase II (ARNPII) et produisent un transcrit. Ils recrutent également RAD21, une composante du complexe cohésine impliqué, entre autres, dans des interactions chromosomiques entre « enhancers » et promoteurs. De façon intéressante, nous avons mis en évidence que ces trois évènements, connus pour leur importance dans l'activité des « enhancers », sont dépendants d'H2A.Z. Ainsi, la présence d'H2A.Z à l' « enhancer » pourrait permettre un environnement chromatinien favorable à trois aspects clés de l'activité des « enhancers » : la présence de l'ARNPII, la transcription et la formation d'une boucle d'interaction, et par la suite, de par la proximité « enhancer »-promoteur ainsi créée, augmenter la concentration d'ARNPII à proximité du promoteur favorisant l'expression du gène cible. Un tel rôle central d'H2A.Z dans l'activité d' « enhancers » spécifiques pourrait participer à un mécanisme épigénétique ciblé de la régulation de l'expression des gènes.

DNA damage induced by low energy electrons (LEEs)

Abstract : The major objective of our study is to investigate DNA damage induced by soft X-rays (1.5 keV) and low-energy electrons (˂ 30 eV) using a novel irradiation system created by Prof. Sanche’s group. Thin films of double-stranded DNA are deposited on either glass and tantalum substrates and irradiated under standard temperature and pressure surrounded by a N[subscript 2] environment. Base release (cytosine, thymine, adenine and guanine) and base modifications (8-oxo-7,8-dihydro -2’-deoxyguanosine, 5-hydroxymethyl-2’-deoxyuridine, 5-formyl-2’-deoxyuridine, 5,6-dihydrothymidine and 5,6-dihydro-2’-deoxy uridine) are analyzed and quantified by LC-MS/MS. Our results reveal larger damage yields in the sample deposited on tantalum than those on glass. This can be explained by an enhancement of damage due to low-energy electrons, which are emitted from the metal substrate. From a comparison of the yield of products, base release is the major type of damage especially for purine bases, which are 3-fold greater than base modifications. A proposed pathway leading to base release involves the formation of a transient negative ion (TNI) followed by dissociative electron attachment (DEA) at the N-g lycosidic bond. On the other hand, base modification products consist of two major types of chemical modifications, which include thymine methyl oxidation products that likely arises from DEA from the methyl group of thymine, and 5,6-dihydropyrimidine that can involve the initial addition of electrons, H atoms, or hydride ions to the 5,6-pyrimidine double bond.