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Time lapse magnetotellurics : application to Piton de la Fournaise volcano
No full textDans ce mémoire, nous avons développé une méthode de Suivi Temporel magnétotellurique (MT) pour une application au Piton de la Fournaise (île de la Réunion) durant la période 1997-1998. Le Suivi Temporel MT consiste en l’estimation successive des résistivités et phases apparentes en un site de mesure à partir d’enregistrements de champ électrique et magnétique. Le signal MT est pollué par le bruit électromagnétique anthropique. En outre, en raison de ses sources naturelles, il contient des évènements transitoires et/ou des composantes liées à des géométries complexes d’ondes électromagnétiques. Ces objets conduisent à des erreurs lors de l’estimation des grandeurs MT. En premier lieu, nous introduisons un nouvel estimateur d’erreur sur les estimations MT, présentons ses résultats sur des données réelles et synthétiques, puis discutons de sa qualité. Cet estimateur est l’outil qui permet le Suivi Temporel. La question de la résolution temporelle de la méthode est alors abordée. Enfin, la crise éruptive de 1998 est analysée par Suivi Temporel MT et présente des variations importantes de résistivité dans l’espace et le temps. La signature d’un conducteur remontant de l’interface croûte océanique/manteau vers le niveau de la mer est mise en évidence durant la crise.In this PHD, we developed a time lapse magnetotellurics (MT) methodology for volcano monitoring at Le Piton de La Fournaise (Réunion island). Time Lapse MT consists in successive estimations of apparent resistivity and phase on a MT site from electric and magnetic recordings. MT signal is polluted by anthropic noise. Because of its natural sources, it contains transient features and/or has signature of electro-magnetic waves with complex geometries. Those features yield errors on MT estimates that can lead to false dynamical interpretation. First, we introduce a new robust error estimator on MT estimates, show its results and discuss its efficiency on synthetic and real data set. This estimator is a key tool for our time lapse study. A discussion is made on the time resolution of the method. Then, the 1998 eruption of le Piton de la Fournaise is analyzed by time lapse MT and shows strong resistivity variations in space and time associated with eruptive crisis. Signature of a conductor migration from the crust/mantle interface to the sea level is shown
A structural approach to the role of 7SK snRNA in the regulation of eukaryotic transcription
No full text7SK est un ARN non-codant présent dans le noyau des métazoaires. Avec la protéine HEXIM1, 7SK séquestre et inhibe l'activité kinase du facteur d'élongation de transcription, P-TEFb. P-TEFb stimule l'élongation productive de l'ARN polymérase II. L'association de 7SK à différents partenaires protéiques peut jouer un rôle clé dans la régulation de la transcription. Nous avons identifié et caractérisé les déterminants structurels de 7SK pour son interaction avec ses partenaires protéiques, et en particulier avec HEXIM1. Des études SHAPE et SAXS ont suggéré que 7SK est une molécule semi-compact, flexible et modulaire. Trois sous-domaines structurels autonomes ont été identifiés. L'un d'eux, HP1 (nucléotides 24 à 87), interagit avec HEXIM1. Une cartographie par RMN a montré que l’ARM de HEXIM1 est capable de lier spécifiquement le motif GAUC conservé dans la région apicale de HP1. Les Us extrudées qui bordent ce motif ont un rôle essentiel dans la reconnaissance. Lors de la liaison, la tige comprenant le motif GAUC s'ouvre et la paire de base A39/G68 est formée. Nous avons constaté par des expériences EMSAs que des mutations du motif GAUC, des Us extrudées ou de la boucle interne dans la région centrale de HP1, nuisent à la liaison à HEXIM1, alors que les mutations dans la région basale de la tige n'affectent pas l'interaction. Des expériences MS ont montré que HEXIM1 lie HP1 sous forme de dimère. En utilisant une HEXIM monomère, nous avons constaté que deux monomères interagissent avec HP1. Ces résultats confirment l'existence d'un deuxième site de liaison de HP1, dont l'emplacement précis reste encore à déterminer.7SK is a non-coding RNA present in the nucleus of metazoans. Together with the HEXIM1 protein, 7SK sequesters and inhibits the kinase activity of the Positive Transcription Elongation Factor, P-TEFb. P-TEFb stimulates the productive elongation by releasing the RNA polymerase II from the promoter-proximal pausing. The association of 7SK to different protein partners may play a key role in the regulation of the RNAPII transcription. We identified and characterized the structural determinants in 7SK for its interaction with its protein partners, and in particular with HEXIM1. SHAPE and SAXS studies suggested that 7SK is a semi-compact, flexible and modular molecule. Three structural, autonomous subdomains were identified. One of them, HP1 (nucleotides 24 to 87), binds to HEXIM1. NMR mapping showed that the ARM of HEXIM1 is able to specifically bind the conserved GAUC repeated motif in the apical region of HP1. The bulged Us encompassing this motif have an essential role in the recognition. Upon the binding, the GAUC motif stem opens and the base pair A39/G68 is formed. Using EMSA, we found that mutations of the GAUC motif, of the bulged Us or of the internal loop in the middle region of HP1, highly impair the binding to HEXIM1, whereas mutations in the basal stem region do not affect the interaction. Our investigation by MS showed that the HEXIM1 binds preferentially HP1 as a dimer. Using a monomer HEXIM, we found that two monomers interact with HP1. These results support the existence of a second binding site in HP1, close to the GAUC motif. Further work needs to be done to establish the precise location of this second binding site
Impact of hepatitis C virus (HCV) E1 and E2 envelope glycoproteins on the antiviral treatment response to interferon-alpha/ribavirin combination in patients affected by chronic hepatitis C
No full textLe traitement de référence composé d’interféron-alpha pégylé/ribavirine n’est efficace que chez 50% des patients chroniquement infectés par un virus de l’hépatite C (VHC)-génotype 1. La haute variabilité des glycoprotéines d’enveloppe E1/E2 du VHC pourrait indirectement contribuer à la résistance virale au traitement par la sélection de souches avec un potentiel infectieux (p.i) élevé et/ou une capacité accrue à échapper à l’immunité. Cette hypothèse a été évaluée in silico puis par analyses fonctionnelles in vitro (pseudoparticules HCVpp). Des signatures moléculaires (SM) et des réseaux minimaux d’acides aminés (aa) covariants, définis sur E1/E2, étaient corrélés à la réponse au traitement. Trois des quatre SM définies et fonctionnellement évaluées montraient des résultats en accord avec l’hypothèse. Les résidus 431A et 642V liés à la non-réponse (NR) entraînaient une diminution de la neutralisation des HCVpp par les anticorps (Ac) circulant dans le sérum de patients, une augmentation 431A- ou 642V-dépendante du p.i. des HCVpp à l’étape d’entrée dans les cellules, et une interaction augmentée avec CD81 et SR-BI via 431A. Le résidu 219T lié à la réponse (R) diminuait le p.i des HCVpp. Des réseaux d’aa covariants séparaient les souches NR des souches R et comportaient 3 des 4 SM citées plus haut. Conclusion : Nos résultats sont en faveur d’une contribution indirecte de E1/E2 du VHC à l’efficacité du traitement. Les résidus 431A et 642V (NR) favorisent le p.i des HCVpp et un échappement aux Ac neutralisants alors que le résidu 219T (R) diminue le p.i, suggérant que les interactions virus-hôte durant l’entrée virale peuvent intervenir dans l’échec du traitement anti-VHC.The standard of care (SOC) treatment, i.e. pegylated interferon-alpha/ribavirin, is efficient in only 50% of patients chronically infected with hepatitis C virus (HCV)-genotype 1. The high variability of HCV E1/E2 envelope glycoproteins may indirectly contribute to viral resistance to treatment by selection of strains with high infectivity and/or increased ability to escape to immunity. This hypothesis was investigated by in silico and in vitro functional analyses (pseudoparticles HCVpp). Molecular signatures (MS) and covariant amino acid minimal networks, defined on E1/E2, were correlated with treatment response. Three out of the four MS which were defined and functionally assessed showed results concordant with the hypothesis. The nonresponse (NR)-related residues 431A and 642V led to a decrease in antibody (Ab)-mediated HCVpp neutralization using patients sera, a 431A or 642V-dependent increase of HCVpp infectivity at the entry step, and a 431A-dependent increase of interaction with CD81 and SR-BI. The response (R)-related residue 219T decreased HCVpp infectivity. Minimal networks of covariant amino acids separated NR-related from R-related strains and included three out of the four MS previously mentioned. Conclusion: Our results support an indirect contribution of HCV E1/E2 to treatment efficacy. NR-related 431A and 642V favour HCVpp infectivity with concomitant escape from neutralizing Ab while R-related 219T decreases HCVpp infectivity, suggesting that virus-host interactions during viral entry may be involved in the SOC treatment failure
The philosopical and ethical study of "inhabit" from Heidegger to Ricoeur.
No full textCette thèse a pour but d'étudier l’idée d’«habiter-au monde», dans une perspective philosophique et éthique. Elle commence à articuler l’idée heideggérienne d’être-au-monde et les notions de sortir et de rentrer proposées par G. Bachelard. Ensuite, cette thèse couple les philosophies de ces penseurs avec la théorie de l’action de H. Arendt,
le poststructuralisme de P. Bourdieu et la critique de la ville par H. Lefebvre. A travers ces perspectives multiples, nous pouvons affirmer que l’idée d’habiter-au-monde désigne essentiellement la façon de vivre avec les autres, mais aussi le droit de vivre dans la communauté humaine. En fait, ce détour dialectique définit justement, d’une part, la méthodologie de P. Ricoeur, et, d’autre part, la fin de sa philosophie, c’est-à-dire la fin de
l’Ethique du soi. Or, cette thèse veut confronter sa pensée avec celle d’E. Levinas - Ethique de l’autre. Par cela, cette étude redonnera vie aux vieux thèmes éthiques de «la
bonne vie» et de «la vie juste». D’un autre côté, en acceptant la thèse ricoeurienne de «la vie bonne dans de bonnes institutions», cette thèse sera amenée à réfléchir sur la réalité de la vie communautaire.The broad objective of this study is to develop an argument advocating the concept of “habit-the-world” from both philosophical and ethical perspectives. The first two chapters prepare the philosophical argumentation in first articulating M. Heidegger’s concept of Dasein, then following with G. Bachelard’s concept of “human going out of and coming in the house.” In order to fully develop the question of “habit-the-world" in relation with the actuality of humane society, this study introduces three contemporary thoughts: “The theory of the action” by H. Arendt, the sociological analysis of “habitus of habitation”
by P. Bourdieu and the “critique de the capitalist city” by H. Lefebvre. Through these multiple perspectives this study asserts that “habit-the-world” is fundamental to the nature
of “living with others” and as well as the “right to live” in the social-political community. This study is implicitly guided by the methodology of P. Ricoeur and his philosophical ethic, Ethic of Oneself as another. It also attempts to promote a conversation between Ricoeur and E. Levinas by reflecting his work Ethic of the other. By the dialectic between Levinas’ concept of “my infinitive responsibility for the other” and Ricoeur’s concept of “the good life in good institutions”, this study consequently argues that the world is the home where ‘me’ and ‘others’ need not be mutually exclusive
Surface reactivity of natural clays : anionic dye adsorption study
No full textLes industries du textile rejettent de grandes quantités d’eaux toxiques. Il existe déjà des traitements par adsorption sur charbon actif qui est un processus efficace mais onéreux. Les argiles pourraient être des matériaux adsorbants à la fois économiques et moins polluants. Ce sont des phyllosilicates à grandes capacités d'adsorption dues à leur grande surface spécifique et à leurs charges de surface. Peu de chercheurs se sont intéressés aux colorants anioniques difficilement adsorbables sur ces supports. Le but de ce travail est de mieux comprendre les phénomènes d’adsorption par les argiles naturelles, de colorants anioniques. L’argile naturelle de Fouchana (composée de smectite, kaolinite et illite), et des argiles standards ont été choisies pour étudier l’influence des conditions physicochimiques du milieu, mais aussi de la nature de l’argile sur la thermodynamique et la cinétique de l’adsorption. Les résultats des essais confrontés à des modèles d’adsorption ont permis de décrire l’adsorption comme un processus spontané, exothermique et de cinétique de pseudo second ordre. C’est la kaolinite qui présente la meilleure capacité d’adsorption. Les processus mis en évidence sont pour certains, communs aux différentes argiles, comme l’adsorption au niveau des liaisons brisées en bordure de feuillet par remplacement d’hydroxyles, ou adsorption via des cations métalliques eux mêmes adsorbés. Un processus, particulier chez la kaolinite, est lié à la présence de surfaces acides qui permettent l’adsorption d’anions via des liaisons hydrogène. En conclusion, l’argile de Fouchana est un bon adsorbant de colorants anioniques dans les conditions expérimentales de ce travail.There are significant amounts of unused dyes remaining in wastewater from the dyeing industry. The release of these effluents causes coloration and there is a risk of toxicity. Activated carbons are very efficient and have been preferentially used for the adsorption of dyes, but their use is restricted due to high cost. Therefore, there is growing interest in using alternative adsorbents that are cheaper and commercially available. Clays are lamellar minerals with structures providing high specific surface areas and large adsorption capacities. Many authors have studied the adsorption of cationic dyes on natural clays, but few studied anionic dye adsorption as they hardly adsorbate on clay. The aim of this work is to better understand the adsorption phenomena on natural clays, of anionic dyes encountered in dyeing effluents. The Fouchana clay is composed of smectite, kaolinite and illite. Standard clays were also selected. Different tests were performed for studying the adsorption influence of physicochemical environmental conditions. The thermodynamic and kinetic parameters estimations show that the adsorption process is spontaneous, exothermic and that the kinetics is best described by a pseudo second order model. Kaolinite has the best adsorption capacity. The adsorption at the broken edges by replacing hydroxyl groups or via adsorbed metal complexes is a common process for the different types of clay. A process restricted to kaolinite species is related to the presence of acidic surfaces that allow the adsorption of anions via hydrogen bonds. In conclusion, the natural clay Fouchana is a good adsorbent for anionic dyes under the experimental conditions of this work
Design and integration of a low-noise readout chain in CMOS technology for APD-based sall-animal PET imaging
No full textCette thèse présente mon travail de recherche sur la conception d'une chaîne de lecture dédiée à la TEP (Tomographie à Emission de Positons) fondée sur l'APD (Avalanche Photo Diode) pour les petits animaux. Le laboratoire IPHC (Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien, UMR 7178) est en train de développer un système d'imagerie multimodale dénommé AMISSA (A Multimodality Imaging System for Small Animal) dédié au petit animal. L'AMISSA est composé par un micro imageur TDMX (micro TomoDensitoMétrie X), un micro imageur TEMP (Tomographie d'Emission Mono Photonique) et un micro imageur TEP. Le TDMX et le TEMP ont été réalisés. L'imagerie TEP permettra d'ajouter la modalité manquante au banc d'imagerie. Deux prototypes ont été développés afin de réaliser la chaîne de lecture complète dédiée à l'APD. Le premier prototype APD Chip est un circuit bas bruit de dix voies. Chaque voie est constituée d'un CSA (Charge Sensitive Amplifier), d'un CR-(RC)2 « shaper » et d'un « buffer » analogique. Le test montre que l'ENC (Equivalent Noise Charge) à l'entrée est égal à 275 ± 2 e- + 10 e-/pF pour un « shaping time » de 136 ns. Le deuxième prototype PETROC est un microcircuit mixte qui comprend un PDH (Peak Detect and Hold) d'huit voies et un TDC (Time-to-Digital Converter) de cinq voies. L'erreur sur le pic détecté est inférieure à 0.7%. Une interpolation multi-niveaux est incluse dan la conception du TDC afin d'obtenir une plage de mesure de 10 µs et un pas de 20 ps. Dans ce texte, des analyses théoriques et des prototypes sont présentés, ainsi que la conception des circuits. Les résultats des tests du premier prototype sont également exposés.This thesis presents my research work on the conception of a readout chain dedicated to the APD (Avalanche Photo Diodes)-based PET (Positron Emission Tomography) imaging for small animal. The PET imaging allows the conjunction of its modality with the micro CT (X-ray Computerized Tomography) and micro SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) imaging which have been developed at IPHC (Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien, UMR 7178). These three imaging compose a multi-modality imaging system for small animal (AMISSA). Two prototypes have been designed in order to finally realize the complete readout chain. The first one (called APD Chip) is a ten-channel low noise front-end circuit. Every channel consists of a Charge Sensible Amplifier (CSA), a CR-(RC)2 shaper, and an analogue buffer. The Equivalent Noise Charge (ENC) in input from test is equal to 275 ± 2 e- + 10 e- /pF for a shaping time of 136 ns. The second prototype PETROC is a mixed circuit. It comprises an eight-channel Peak Detect and Hold (PDH) circuit and a five-channel Time-to-Digital Converter (TDC). The simulation shows that the error is less than 0.7% over the whole dynamic range. A multi-level interpolation was implemented in the TDC design to obtain a measurement range up to 10 µs and a bin size of 20 ps. In this thesis, the prototypes are presented for both their theoretical analyses and their circuit designs. The test results of the first prototype are also presented
Isogeometric analysis in plasma physics and electromagnetism
No full textIntroduite récemment par Hughes et ses collaborateurs, l’analyse isogéométrique connaît un large succès pour des problèmes principalement industriels. L’idée est de faciliter la communication entre la C.A.O et la simulation numérique, sans avoir à repasser à chaque fois par des mailleurs. Ainsi, les fonctions définissants la géométrie sont utilisées pour approcher les solutions des équations à dérivées partielles. L’ application aux problèmes issues de l’électromagnétisme ont été motivé par les travaux de Buffa et ses collaborateurs à Pavie.
Dans cette thèse, nous avons appliqué cette méthode pour résoudre des problèmes issues de la physique des plasmas. S’il est vrai que la géométrie n’est pas définie, l’analyse
isogéométrique dans sa version isoparamétrique, nous fournit un outil très puissant pour approcher les domaines de calculs. Dans un plasma, ce domaine est défini par
la résolution d’un problème d’équilibre (MHD equilibrium). A partir de là, différents modèles sont utilisés pour décrire le plasma: cinétiques (gyrocinétique) ou fluides. Nous avons passé en revue les méthodes les plus classiques et plus utilisées afin de révéler l’intérêt de la méthode. Se basant sur la structure de produit tensoriel, nous avons
développé des solveurs rapides pour la résolution de certains problèmes. Nous avons aussi dérivé un solveur, se basant sur les complexes de Hilbert, pour les équations de
Maxwell en ”time domain”.The underlying idea behind the IsoGeometric Analysis (IGA), developed recently by Hughes et al, is to use the functions (B-splines/NURBS) that describe the geometry in order
to approach the numerical solution of pdes. This reduces the communication between C.A.D system and numerical solvers, and thus is well adapted for industrial problems.
The application to Maxwell’s equations was recently motivated by the works of Buffa et al.
In this thesis, we apply this new method to solve problems arising from plasmas physics.
Even if, in the general case, the geometry is not defined, the IsoGeometric Analysis gives a powerful tool to approach computational domains, and thus can be used in its isoparametric version. In a plasma, this domain can be defined by using an equilibrium problem (MHD equilibrium). Therefor, we can use common models to describe the plasma; this can be done using kinetic (gyrokinetic) or fluid approach. We have adapted the most classical methods using the IGA approach in order to reveal its interest. We were also able to derive some fast solver, based on the tensor product structure. We have also studied
Maxwell’s equations for the time domaine problem, and gave a new fast algorithm for its resolution based on Hilbert complexes
Synthesis and characterization of spinal and core-shell nanoparticules based on iron and cobalt oxides
No full textLes objectifs de cette thèse sont de synthétiser et d’étudier les propriétés structurales et magnétiques de nanoparticules (NPs) d’oxydes de fer et de ferrite de cobalt de différentes tailles, morphologie et compositions, et notamment des structures cœur-coquille. La méthode de synthèse choisie est la décomposition thermique d’un stéarate de fer dans un solvant à haute température d’ébullition en présence de surfactants.
Dans une première partie centrée sur les nanoparticules d’oxyde de fer, les conditions expérimentales de synthèse ont été optimisées pour obtenir des NPs sphériques d’oxyde de fer de taille moyenne comprise entre 5 et 28 nm. Nous avons étudié l’évolution de la composition et des propriétés magnétiques des NPs en fonction de leur taille et de la nature de l’atmosphère de synthèse. Puis, en variant d’autres paramètres de la méthode de synthèse, nous avons réussi à contrôler la morphologie et la composition des NPs : des NPs de morphologie cubique ont été obtenues avec des tailles entre 13-30 nm avec une composition homogène et une composition cœur-coquille FeO@Fe3-xO4 présentant des propriétés d’exchange-bias. Dans une seconde partie, nous nous sommes centrés sur l’élaboration de ferrite de cobalt et de structure mixte cœur-coquille, des NPs de composition homogène CoFe2O4 et de composition cœur–coquille d CoxFe1-x@CoFe2O4 et Fe3-xO4@CoO. Des interactions d’échange antiferromagnétique/ferrimagnétique ont été mises en évidence dans les deux structures cœur-coquille. Enfin, nous avons réussi à contrôler la synthèse de NPs sphériques d’oxyde de fer sur la surface ou à l’intérieur de nanotubes de carbone (NTCs) et à synthétiser des NPs à base de cobalt de morphologie cubique à l’intérieur des NTCs. Nous avons montré que le NTC joue le rôle de « nanoréacteur ».The objectives of this thesis were to synthesize and study the structural and magnetic properties of nanoparticles (NPs) of iron oxide and cobalt ferrite with different sizes, morphology and compositions, including core-shell structures. The chosen synthesis method was the thermal decomposition of an iron stearate complex in a high boiling solvent in presence of surfactants.
In a first part centered on iron oxide NPs, the experimental conditions of synthesis were optimized to obtain spherical iron oxide NPs with a mean size in the range 5 -28 nm. We have studied the evolution of the composition and magnetic properties of NPs as a function of their size and of the nature of the atmosphere of synthesis. Using the same method of synthesis, we succeeded in controlling the morphology and composition of NPs: NPs with a cubic morphology were obtained with mean sizes in the range 13-30 nm with a homogeneous Fe3-xO4 composition and with a core-shell FeO@Fe3-xO4 composition displaying exchange bias-properties. The second part was centered on the synthesis of cobalt ferrite and mixed core-shell NPs : NPs with homogeneous composition CoFe2O4 and with core-shell structure such as CoxFe1-x@CoFe2O4 and Fe3-xO4@CoO have been synthesized. Exchange bias properties were clearly evidenced in the core-shell NPs. Finally, we managed to control the synthesis of spherical NPs of iron oxide on the surface or inside of carbon nanotubes (CNTS) and cobalt-based NPs with cubic morphology were synthesized inside CNTs. We have shown that the CNTs act as a "nanoreactor"
New methodologies of solid state NMR and biophysical studies of antimicrobial and designed peptides in model and natural membranes
No full textLa spectroscopie de Résonance Magnétique Nucléaire des solides est un outil puissant pour l’étude structurale des peptides membranaires. L'angle d'inclinaison par rapport à la membrane de peptides structurés en hélice peut être obtenu par l’analyse des spectres de poudre provenant de systèmes non-orientés par rapport au champ magnétique statique. Cette approche permet un meilleur contrôle sur plusieurs paramètres par rapport aux systèmes orientés. Cependant, les spectres de poudre de ces systèmes présentent d’importantes distorsions à proximité du déplacement chimique isotrope (Magic Angle Hole, MAH) qui empêchent d'atteindre une qualité satisfaisante des paramètres RMN mesurés. Dans ce travail de thèse nous avons développé une nouvelle méthode qui récupère la forme théorique des spectres de poudre : l’expérience RODEO (ROtor-Directed Exchange of Orientations). La méthode a été appliquée avec succès à des peptides insérés dans des membranes models. Enfin nous avons appliquée l’expérience RODEO à un mélange de lipides extraits de membranes naturelles, et, pour la première fois, in vivo, dans des bactéries Escherichia coli. Dans la deuxième partie de ce travail, nous rapportons des résultats inattendus sur le mécanisme d'insertion du peptide antimicrobien LAH4. Il a été précédemment montré que l'hélice LAH4 est orientée parallèlement à la surface de la membrane dans des conditions acides, tandis que, à pH neutre, le peptide adopte une orientation trans-membranaire. En revanche, nous avons constaté que lorsque le tampon citrate est ajouté pour réguler le pH à 5, le peptide s’insère de manière transmembranaire. Quelques explications possibles sont proposées.Solid-state NMR (SS-NMR) spectroscopy is a powerful tool to investigate structural details of membrane-associated peptides. In particular, the tilt angle of helical peptides reconstituted in non-oriented membranes can be derived by line-shape analysis of ^{15}N powder patterns. This approach allow a better control on several parameters with respect oriented SS-NMR spectroscopy.
The spectra of peptides undergoing to fast uniaxial rotation diffusion around the membrane normal are characterized by distortions close to the isotropic chemical shift (Magic Angle Hole, MAH) that prevent to reach a satisfying fit quality. We developed a method that recovers the theoretical powder pattern line-shape based on ROtor-Directed Exchange of Orientations Cross-Polarization (RODEO). The method was successfully applied to designed peptides in unoriented membranes resulting in tilt angles values in agreement with published data. RODEO was applied also to complex membrane systems, such as lipid mixture extracted from natural membranes, and, for the first time, we obtained an estimation of the alignment of an antimicrobial peptide in vivo.
In the second part of this work, we report some unexpected results of biophysical investigations conducted to elucidate the insertion mechanism of the antimicrobial peptide LAH4 in zwitterionic membranes. It was previously shown that the LAH4-helix adopts an in-plane orientation in acidic conditions, while, at neutral pH, the peptide adopts a trans-membrane orientation. In contrast, we found that when citrate buffer is added to regulate the pH at 5, the peptide inserts in a transmembrane manner. Some possible explanations are suggested
Cholecystokinin and drug abuse : mRNA regulation in drug dependence and alteration of emotional responses after AAV2-shRNA-mediated knock-down in the mouse basolateral amygdala
No full textLa cholecystokinine (CCK) est un peptide neuromodulateur largement distribué dans le cerveau, lié à de nombreuses fonctions physiologiques telles que l’anxiété, la dépression, les processus mnésiques et les réponses motivationnelles, mais les régions cérébrales exprimant
la CCK impliquées dans ces processus sont peu connues. Nous avons montré que le gène de la CCK est régulé par les récepteurs aux opioïdes mu, dans la mesure où l’expression de son ARNm a montré d’importantes modifications dans l’amygdale étendue centrale suite à un traitement à la morphine. Le but de cette thèse a été d’étudier la régulation transcriptionnelle de la CCK en réponse à la morphine dans le cerveau de souris, et d’examiner localement
l’implication de la CCK dans les réponses émotionnelles. A l’aide d’une cartographie par autoradiographie quantitative, nous avons trouvé une tendance à l’augmentation de la régulation de mcck dans le cortex cingulaire et l’amygdale basolatérale (BLA) chez des souris
abstinentes pour la morphine. Ensuite, nous nous sommes concentrés sur la BLA, fortement impliquée dans la genèse des états émotionnels, et avons démontré qu’une inactivation
fonctionnelle de la CCK par des vecteurs viraux (shCCK) dans cette région réduit fortement les niveaux d’anxiété et les comportements de désespoir. Nos données indiquent que la CCK de l’amygdale joue un rôle déterminant dans les effets anxiogéniques et dépressifs connus pour la CCK. Ainsi, dans un contexte d’abus de drogues, nos résultats, combinés avec la description préalable de symptomes de type dépréssif lors de l’abstinence, suggèrent que la CCK de
l’amygdale peut contribuer à l’état dépressif caractérisant l’abstinence.Cholecystokinin (CCK) is a neuromodulatory peptide widely distributed in the mammalian brain and related to a variety of physiological functions, including anxiety, depression, memory processes and motivational responses. CCK-expressing brain regions involved in these effects remain unclear and their identification represents an important step towards understanding CCK function in the brain. We had identified CCK as a mu-opioid dependent gene which mRNA showed remarkable modifications in the central extended amygdala, a neuroanatomical entity implicated in drug seeking and relapse, upon morphine treatment. Therefore, the aims of this thesis were to further investigate CCK transcriptional regulation in response to morphine throughout the mouse brain, and to examine the implication of local CCK in emotional responses. Using a quantitative autoradiographic mapping methodology, we found trends for mcck up-regulation in morphine-abstinent mice in the Cingulate Cortex and the basolateral amygdala (BLA), consistent with the established existence of depressive-like symptoms under this state. Then, we focused in the BLA, which is strongly involved in the generation of emotional states, and we found that virally-mediated shCCK knockdown in this region strongly
reduces levels of anxiety and despair behavior, as evidenced in the elevated plus-maze and forced swim test, respectively. Altogether, our data indicate that amygdalar CCK represents a key substrate for anxiogenic and depressant effects of neural CCK, and in the context of drug
abuse, our results combined with preliminary data, suggest that amygdalar CCK may contribute to the depressive state that characterizes abstinence