Étude structurale du mode de liaison des protéines Whirly de plantes à l’ADN monocaténaire

Les plantes doivent assurer la protection de trois génomes localisés dans le noyau, les chloroplastes et les mitochondries. Si les mécanismes assurant la réparation de l’ADN nucléaire sont relativement bien compris, il n’en va pas de même pour celui des chloroplastes et des mitochondries. Or il est important de bien comprendre ces mécanismes puisque des dommages à l’ADN non ou mal réparés peuvent entraîner des réarrangements dans les génomes. Chez les plantes, de tels réarrangements dans l’ADN mitochondrial ou dans l’ADN chloroplastique peuvent conduire à une perte de vigueur ou à un ralentissement de la croissance. Récemment, notre laboratoire a identifié une famille de protéines, les Whirly, dont les membres se localisent au niveau des mitochondries et des chloroplastes. Ces protéines forment des tétramères qui lient l’ADN monocaténaire et qui accomplissent de nombreuses fonctions associées au métabolisme de l’ADN. Chez Arabidopsis, deux de ces protéines ont été associées au maintien de la stabilité du génome du chloroplaste. On ignore cependant si ces protéines sont impliquées dans la réparation de l’ADN. Notre étude chez Arabidopsis démontre que des cassures bicaténaires de l’ADN sont prises en charge dans les mitochondries et les chloroplastes par une voie de réparation dépendant de très courtes séquences répétées (de cinq à cinquante paires de bases) d’ADN. Nous avons également montré que les protéines Whirly modulent cette voie de réparation. Plus précisément, leur rôle serait de promouvoir une réparation fidèle de l’ADN en empêchant la formation de réarrangements dans les génomes de ces organites. Pour comprendre comment les protéines Whirly sont impliquées dans ce processus, nous avons élucidé la structure cristalline d’un complexe Whirly-ADN. Nous avons ainsi pu montrer que les Whirly lient et protègent l’ADN monocaténaire sans spécificité de séquence. La liaison de l’ADN s’effectue entre les feuillets β de sous-unités contiguës du tétramère. Cette configuration maintient l’ADN sous une forme monocaténaire et empêche son appariement avec des acides nucléiques de séquence complémentaire. Ainsi, les protéines Whirly peuvent empêcher la formation de réarrangements et favoriser une réparation fidèle de l’ADN. Nous avons également montré que, lors de la liaison de très longues séquences d’ADN, les protéines Whirly peuvent s’agencer en superstructures d’hexamères de tétramères, formant ainsi des particules sphériques de douze nanomètres de diamètre. En particulier, nous avons pu démontrer l’importance d’un résidu lysine conservé chez les Whirly de plantes dans le maintien de la stabilité de ces superstructures, dans la liaison coopérative de l’ADN, ainsi que dans la réparation de l’ADN chez Arabidopsis. Globalement, notre étude amène de nouvelles connaissances quant aux mécanismes de réparation de l’ADN dans les organites de plantes ainsi que le rôle des protéines Whirly dans ce processus.

Recherche des facteurs génétiques à l’origine de la maladie de Parkinson dans la population canadienne-française du Québec

La maladie de Parkinson (MP) est une affection neurodégénérative invalidante et incurable. Il est maintenant clairement établi que d’importants déterminants génétiques prédisposent à son apparition. La recherche génétique sur des formes familiales de la MP a mené à la découverte d’un minimum de six gènes causatifs (SNCA, LRRK2, Parkin, PINK1, DJ-1 and GBA) et certains, par exemple LRRK2, contiennent des variations génétiques qui prédisposent également aux formes sporadiques. La caractérisation des protéines codées par ces gènes a mené à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires sousjacents. Toutefois, en dépit de ces efforts, les causes menant à l’apparition de la MP restent inconnues pour la majorité des patients. L’objectif général des présents travaux était d’identifier des mutations prédisposant à la MP dans la population canadienne-française du Québec à partir d’une cohorte composée principalement de patients sporadiques. Le premier volet de ce projet consistait à déterminer la présence de mutations de LRRK2 dans notre cohorte en séquençant directement les exons contenant la majorité des mutations pathogéniques et en effectuant une étude d’association. Nous n’avons identifié aucune mutation et l’étude d’association s’est avérée négative, suggérant ainsi que LRRK2 n’est pas une cause significative de la MP dans la population canadienne-française. La deuxième partie du projet avait pour objectif d’identifier de nouveaux gènes causatifs en séquençant directement des gènes candidats choisis à cause de leurs implications dans différents mécanismes moléculaires sous-tendant la MP. Notre hypothèse de recherche était basée sur l’idée que la MP est principalement due à des mutations individuellement rares dans un grand nombre de gènes différents. Nous avons identifié des mutations rares dans les gènes PICK1 et MFN1. Le premier code pour une protéine impliquée dans la régulation de la transmission du glutamate tandis que le second est un des acteurs-clés du processus de fusion mitochondriale. Nos résultats, qui devront être répliqués, suggèrent que le séquençage à grande échelle pourrait être une méthode prometteuse d’élucidation des facteurs de prédisposition génétiques à la MP ; ils soulignent l’intérêt d’utiliser une population fondatrice comme les canadiens-français pour ce type d’étude et devraient permettre d’approfondir les connaissances sur la pathogénèse moléculaire de la MP.

Étude sur la définition et la mesure des qualités des archives définitives issues d’une évaluation

Depuis quelques décennies, l'intérêt pour l’étude de la fonction d’évaluation s’est diversifié pour approfondir les principes théoriques (Jenkinson, 1922; Schellenberg, 1956; Samuels, 1992; Cook, 1992b; Eastwood, 1992b; Duranti, 1994; Couture, 1999), les stratégies (Booms, 1972; Samuels, 1986; Cook, 1992b; Eastwood, 1992b; Couture, 1999) et les dispositifs de leur processus d’application (Ham, 1984; Boles & Young, 1991; Cook, 2001a, 2001b). Mais, toutes ces contributions n'ont pas encore étudié la nature des résultats de l'évaluation que sont les archives définitives. Du point de vue patrimonial, l’absence d’études sur la définition et la mesure des qualités des archives définitives ne permet pas de vérifier si ces archives constituent un patrimoine documentaire significatif. Sur le plan administratif, l’état actuel de la pratique de l'évaluation n'a pas encore investi dans l'examen méticuleux de la nature de ses résultats. Au plan économique, le manque de méthodes et d'outils pour la mesure des qualités des archives ne permet pas de juger si ces archives valent l’investissement matériel, technique, financier et humain que leur conservation implique. Du point de vue professionnel, l’absence de méthodes et d’instruments d’évaluation des qualités des archives ne permet pas aux professionnels d’appuyer leur décision en matière d’évaluation des archives. Afin de remédier à cette situation, notre recherche vise à définir et à mesurer les qualités des archives définitives issues de l’évaluation. Pour ce faire, nous privilégions une méthodologie quantitative de nature descriptive, appropriée lorsqu’il s’agit d’étudier un sujet peu abordé (Fortin, 2006) tel que l'opérationnalisation des qualités des archives définitives. La stratégie de la recherche a comporté deux phases. La phase conceptuelle a permis d’identifier et de définir quatre qualités soit l’« Unicité », la « Preuve crédible », l’« Exploitabilité » et la « Représentativité ». La phase empirique consistait à vérifier la mesurabilité, à titre d’exemple, des variables découlant de deux des quatre dimensions de qualité dans le contexte des archives définitives, soit la « Preuve crédible » et l’« Exploitabilité ». Le mode de collecte des données réside dans l’application d’une grille de mesure conçue spécialement aux fins de cette étude. La réalisation de la collecte de données qui s’est déroulée à Bibliothèque et Archives nationales du Québec a permis l’opérationnalisation de 10 indicateurs spécifiques sur 13 appartenant à deux dimensions de qualité : la « Preuve crédible » et l’« Exploitabilité » des archives définitives. Ainsi, trois indicateurs spécifiques sur l’ensemble de 13 sont restés sans mesures à cause d’une certaine faiblesse liée à leur mesure que nous avons pu identifier et vérifier lors des pré-tests de la recherche. Ces trois indicateurs spécifiques sont le « Créateur » dans le cadre de la dimension de la « Preuve crédible », ainsi que la « Compréhensibilité » et la « Repérabilité » dans le cadre de la dimension de l’« Exploitabilité ». Les mesures obtenues pour les 10 indicateurs ont mené à l’identification des avantages et des points à améliorer concernant différentes variables liées au créateur, au service de conservation ou encore à l’état et à la nature du support. Cibler l’amélioration d’un produit ou d’un service représente, comme démontré dans la revue de la littérature, le but ultime d’une étude sur les dimensions de qualité. Trois types de contributions découlent de cette recherche. Au plan théorique, cette recherche offre un cadre conceptuel qui permet de définir le concept de qualité des archives définitives dans une perspective d’évaluation archivistique. Au plan méthodologique, elle propose une méthode de mesure des qualités applicables aux archives définitives ainsi que les instruments et le guide qui expliquent sa réalisation. Au plan professionnel, d'une part, elle permet d’évaluer les résultats de l’exercice de l’évaluation archivistique; d'autre part, elle offre aux professionnels non seulement une grille de mesure des qualités des archives définitives déjà testée, mais aussi le guide de son application.

Les décisions d'hospitalisation et de soins psychiatriques sans le consentement des patients dans des contextes clinique et judiciaire: une étude du pluralisme normatif appliqué

Thèse de doctorat réalisée en cotutelle avec l'Institut du social et du politique de l'École Normale supérieure de Cachan.

Acculturation institutionnelle du chercheur, de l’enseignant et des élèves de 1re secondaire présentant des difficultés d’apprentissage dans la conception et la gestion de situations-problèmes impliquant des nombres rationnels

Notre recherche s’intéresse à la transformation des rapports aux nombres rationnels d’élèves de 1re secondaire présentant des difficultés d’apprentissage. Comme le montrent plusieurs recherches, le défi majeur auquel sont confrontés les enseignants, ainsi que les chercheurs, est de ne pas s’enliser dans le cercle vicieux d’une réduction des enjeux de l’apprentissage des nombres rationnels et des possibilités d’apprentissage de l’élève en difficultés d’apprentissage, cet élève n’ayant pas ainsi la chance de mettre à l’épreuve ses connaissances, d’oser s’engager dans une démarche de construction de connaissances et d’apprécier les effets de son engagement cognitif. Afin de relever ce défi, nous avons misé sur l’intégration harmonieuse de situations problèmes. Il nous a semblé que, dans une démarche d’acculturation, l’approche écologique soit tout indiquée pour penser une «dé-transposition/re-transposition didactique» (Antibi et Brousseau, 2000) et reconstruire une mémoire porteuse d’espoirs (Brousseau et Centeno, 1998). Notre recherche vise à: 1) caractériser la progression des démarches d’acculturation institutionnelle de l’enseignant, du chercheur et des élèves et leurs effets sur les processus d’élaboration et de gestion des situations d’enseignement; 2) préciser l’évolution des connaissances, des habitus et des rapports des élèves aux nombres rationnels. Notre intégration en classe, d’une durée de 6 mois, nous a permis d’apprécier les effets du processus d’acculturation. Nous avons noté des changements importants dans la topogénèse et la chronogénèse des savoirs (Mercier, 1995); alors qu’à notre entrée, l’enseignante adoptait la démarche suivante, soit effectuer un exposé des savoirs et des démarches que les élèves devaient consigner dans leurs notes de cours, afin de pouvoir par la suite s’y référer pour effectuer des exercices et résoudre des problèmes, elle modifiait progressivement cette démarche en proposant des problèmes qui pouvaient permettre aux élèves de coordonner diverses connaissances et de construire ainsi des savoirs auxquels ils pouvaient faire référence dans la construction de leurs notes de cours qu’ils pouvaient par la suite consulter pour effectuer divers exercices. Nous avons également pu apprécier les effets de l’intégration de diverses représentations des nombres rationnels sur l’avancée du temps didactique (Mercier, 1995) et la transformation des rapports et habitus des élèves aux nombres rationnels (Bourdieu, 1980). Ces changements se sont manifestés, entre autres, par : a) un investissement important lors de situations complexes; b) l’adoption de pratiques mathématiques plus attentives aux données numériques et aux relations entre ces données; c) l’apparition de conduites « inusitées » [ex. coordination de divers registres sémiotiques,exploitation de compositions additives/multiplicatives et d’écritures non conventionnelles]. De telles conduites sont similaires à celles observées dans plusieurs recherches effectuées auprès d’une population d’élèves qui ne présentent pas de difficultés d’apprentissage (Moss et Case, 1999). Les résultats de notre recherche soutiennent donc l’importance indéniable de considérer les élèves en difficultés comme étant mathématiquement compétents, comme le soulignent Empson (2003) et Houssart (2002). Il nous semble enfin important de souligner que le travail sur la représentation des nombres rationnels a constitué une niche particulièrement fertile, pour un travail fondamental sur les nombres rationnels, travail qui puisse permettre aux élèves de poursuivre plus harmonieusement leurs apprentissages, les nombres rationnels étant des objets de savoir incontournables.