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Parutions 2015

 

Cette page présente quelques publications récentes des laboratoires de l'INSB.

 

2015 | 2014| 2013 | 2012 | 2011 | 2010 | 2009 | 2008 | 2007 | 2006 |

 

La protéine SET, une nouvelle cible chimiothérapique contrôlant la réparation de l’ADN

L’équipe d’Evi Soutoglou à l’Institut de génétique et biologie moléculaire et cellulaire révèle le rôle clé de la protéine nucléaire SET dans la réparation des lésions simultanées des deux brins de l’ADN. SET modère la réparation et prévient une recombinaison excessive de l’ADN en compactant la chromatine. Cette étude montre également que des cellules cancéreuses exprimant SET à un niveau élevé sont sensibles aux dérivés de la camptothécine, ce qui fait de cette protéine une cible potentielle des agents chimiothérapiques. Ces résultats sont publiés dans la revue Cell Reports.

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Peut-on créer de nouveaux souvenirs pendant le sommeil ?

L’équipe de Karim Benchenane du Laboratoire Plasticité du cerveau à l’ESPCI, associée à des chercheurs du laboratoire Neuroscience à l’Institut de biologie Paris-Seine, a réussi à créer artificiellement, à l’aide d’une interface cerveau-machine, un souvenir de lieu pendant le sommeil chez la souris. Cette étude publiée dans la revue Nature Neuroscience démontre ainsi le rôle causal des cellules de lieu de l’hippocampe dans l’établissement d’une carte cognitive de l’environnement, et leur rôle dans la consolidation de la mémoire pendant le sommeil.

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Un effet « gaz sous pression » de vésicules d’actine pour centrer le noyau de l’ovocyte

Chez un très grand nombre d’espèces, les ovocytes présentent un énorme noyau positionné en périphérie de la cellule, mais, de manière étonnante, le noyau est situé au centre de gravité de la future cellule œuf chez les rongeurs et la souris en particulier. Une étude internationale et interdisciplinaire élucide le mécanisme tout à fait original de ce centrage, jamais étudié auparavant, en démontrant qu’il dépend d’un gradient de pression exercé par des vésicules recouvertes d’actine. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature Cell Biology.

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NDP52, un facteur doublement impliqué dans la destruction de bactéries par xénophagie

La xénophagie, ou dégradation par la voie autophagique de microorganismes intracellulaires, dépend de la capacité à capturer les pathogènes dans les autophagosomes puis à les dégrader dans les autolysosomes. La capture est assurée par des récepteurs autophagiques, comme NDP52, qui font le lien entre le pathogène et l’autophagosome. Une équipe du Centre international de recherche en infectiologie à Lyon, révèle que NDP52 régule également la dégradation des bactéries prisonnières des autophagosome en dynamisant la fusion de ces vésicules avec des lysosomes. Ces résultats publiés dans la revue Cell Host & Microbe suggèrent qu’une telle dualité de fonction optimise l’efficacité de la xénophagie.

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Un conquérant de l'impossible: un peptide qui tue les cellules leucémiques

La leucémie lymphoïde chronique (LLC) est la plus fréquente des leucémies de l’adulte dans les pays occidentaux. Comme cette maladie reste incurable, l’inefficacité des traitements représente un vrai problème social et de santé publique. Une étude menée dans le cadre d’un consortium montre que la stimulation par des peptides agonistes d’une molécule présente à la surface du lymphocyte B de la LLC, le récepteur CD47, induit spécifiquement la mort des cellules tumorales. Ces travaux sont publiés dans la revue PLOS Medicine.

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La kinase Aurora B : un agent double qui contrôle la séparation de l’hétérochromatine télomérique et centromérique

La séparation des chromosomes lors de la division cellulaire est coordonnée à de multiples niveaux pour prévenir les pertes de chromosomes, phénotype fréquemment observé dans les cancers. Des chercheurs du Laboratoire de biologie cellulaire et moléculaire du contrôle de la prolifération, dévoilent un rôle essentiel des télomères dans la séparation physique des chromosomes. La kinase Aurora B, conservée au cours de l’évolution, se révèle être un agent double impliqué dans la séparation de l’hétérochromatine centromérique et télomérique. Cette étude est publiée dans la revue Journal of Cell Biology.

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L'acide rétinoïque: l'évolution entre les dents!

La denture extrêmement diversifiée des poissons cypriniformes est un modèle de choix pour comprendre les mécanismes moléculaires encore mal connus à l’origine de la diversité infinie des organismes vivants. Une équipe de l’Institut de génétique fonctionnelle de Lyon montre que des poissons zèbres chez lesquels le métabolisme de l’acide rétinoïque est déficient, possèdent une dent supplémentaire dans leur pharynx. De manière remarquable, cette denture surnuméraire ressemble beaucoup à celle observée dans la nature chez d’autres espèces de cypriniformes. Ceci révèle qu’une modulation de la voie de l’acide rétinoïque pourrait être à l’origine de la diversité évolutive de la denture de cette famille de poissons. Cette étude est publiée dans les Proceedings of the Royal Society B.

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Les humains virtuels au service de la médecine du sommeil

La Somnolence Diurne Excessive (SDE) touche 10% de nos concitoyens avec des conséquences médico-économiques très importantes. Pour diagnostiquer ce symptôme, l'équipe de P. Philip de l’unité Sommeil, attention et neuropsychiatrie a un nouveau collaborateur virtuel. Cet « Agent Conversationnel Animé » est capable d'échanger avec un patient selon un schéma d'entretien structuré et d'émettre des indications diagnostiques pour le médecin et son patient. Les résultats de cette étude publiés dans la revue Presence: Teleoperators and Virtual Environments, sont très prometteurs pour le développement d'humains virtuels dans le champ de la santé.

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Une première en biologie : l’imagerie élémentaire accessible par microscopie optique!

Des physiciens et biologistes de l’Institut Lumière matière utilisent les propriétés de la lumière au travers d’une technique d’imagerie élémentaire pour localiser et quantifier les nanoparticules dans les tissus biologiques. Cette étude publiée dans la revue ACS Nano ouvre de nombreuses perspectives en recherche biomédicale.

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Pore nucléaire et chromatine, une interaction essentielle pour la replication du virus du SIDA

Les lentivirus, dont fait partie le VIH-1, responsable du sida, usurpent la machinerie des cellules qu’ils infectent pour pénétrer dans leur noyau et accéder au génome humain qui est composé d’une chromatine relaxée (active) et condensée (silencieuse). Les mécanismes moléculaires qui permettent au VIH de s’intégrer dans les régions moins condensées et favorisent ainsi sa réplication, sont encore mal compris. Une étude internationale et interdisciplinaire coordonnée par des chercheurs de l’Institut Pasteur révèle un lien entre l’import nucléaire du virus et son intégration dans le génome cellulaire. Cette étude est publiée dans la revue Nature Communications.

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Un lien entre la maladie de Batten et le transport vésiculaire établi grâce à la levure

L’équipe de Sylvie Friant au Laboratoire de génétique moléculaire, génomique, microbiologie démontre que la maladie de Batten serait liée à un défaut dans le transport vésiculaire. Ces travaux sont publiés dans la revue Journal of Cell Science.

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La voix du mâle : un indicateur de fertilité et une base de choix pour les femelles ? L’exemple du cheval

On savait déjà que les vocalisations des mammifères, incluant l’homme, sont porteuses d’informations sur la familiarité, l’identité ou la taille de l’émetteur et que certaines vocalisations jouent un rôle dans la synchronisation et la coordination des partenaires sexuels. Dans une étude réalisée sur des chevaux, des chercheurs de l’unité EthoS, en collaboration avec l’Institut du cheval et de l’équitation, ont en outre découvert que non seulement la voix des étalons est porteuse d’information sur leur fertilité (succès reproducteur) mais que les juments se servent de ces mêmes paramètres acoustiques pour orienter leurs choix. Ces résultats publiés dans la revue PloS One constituent une avancée fondamentale majeure mais aussi une ouverture à des applications à l’élevage.

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Le liquide céphalo-rachidien, un régulateur de l’orientation des divisions des progéniteurs neuraux

L’orientation des divisions cellulaires est cruciale dans la morphogenèse des tissus et la création de la diversité cellulaire. Les contributions des signaux extracellulaires dans ce processus restent peu connues. L’équipe de Valérie Castellani, au Centre de génétique et de physiologie moléculaire et cellulaire, met en évidence, pour la première fois, que la protéine Sémaphorine 3B connue pour orienter la navigation des projections neuronales, est sécrétée dans le liquide céphalo-rachidien et régule l’orientation des divisions des progéniteurs neuraux dans la moelle épinière au début de la neurogenèse embryonnaire. Cette étude est publiée dans la revue Nature Communications.

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Un mécanisme de perception d’une combinaison de signaux nutritionnels par les plantes dévoilé

Une équipe du Laboratoire de biochimie et physiologie moléculaire des plantes à Montpellier, en collaboration avec deux équipes américaines, met en évidence un mécanisme permettant l’ajustement de la croissance des racines des plantes en réponse à deux signaux nutritionnels majeurs, le nitrate et le phosphate. Ces travaux, publiés dans la revue Nature Communications, ouvrent la voie à la compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans la perception des combinaisons de signaux de l’environnement par les plantes.

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Un cheval de Troie pour rendre le fœtus hémophile A tolérant au facteur VIII thérapeutique

L’hémophilie A résulte d’un déficit en facteur VIII de la coagulation. Elle est traitée par remplacement du facteur manquant mais les patients les plus sévèrement touchés développent souvent des anticorps contre la protéine de remplacement reconnue comme étrangère par l’organisme. Des chercheurs démontrent que le fragment Fc des immunoglobulines, couplé à une protéine, peut traverser la barrière placentaire et faire office de cheval de Troie pour induire une tolérance spécifique de la protéine. Le transfert materno-fœtal de domaines immunodominants du facteur VIII pourrait permettre d’éviter l’apparition, après la naissance, d’anticorps neutralisant le facteur VIII thérapeutique chez des enfants hémophiles. Cette étude est publiée dans la revue Science Translational Medicine.

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Des graines sous pression


Les graines représentent notre source d’alimentation primaire, mais la manière dont les compartiments constituant ces structures complexes communiquent entre eux pendant leur développement, reste peu comprise. Une équipe du laboratoire Reproduction et développement des plantes de l’ENS Lyon, en collaboration avec le « Bordeaux Imaging Centre », montre qu’une couche particulière dans l’enveloppe de la graine est capable de détecter et de répondre à la pression interne générée par la croissance de l’embryon et de l’albumen, et par ce biais de réguler la taille finale de la graine. Cette étude est publiée dans la revue Nature Communications.
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Le mamanais est-il plus clair ?


Dans presque toutes les cultures, les parents parlent à leurs enfants en “mamanais”. En quoi cette façon de parler aide-t-elle les nourrissons à apprendre le langage? En combinant des méthodes de pointe de l’ingénierie de la parole et un grand corpus de parole spontanée, une étude menée par le Laboratoire de sciences cognitives et psycholinguistique en collaboration avec l’Institut RIKEN au Japon, montre que les parents semblent parler légèrement moins clairement quand ils s’adressent à leurs enfants que quand ils s’adressent à une expérimentatrice. Il semble ainsi qu'il ne faille pas chercher le secret de l'apprentissage des sons du langage tant dans la façon particulière que nous avons de nous adresser aux enfants, que dans leur capacité à exploiter ce signal. Cette étude est publiée dans la revue Psychological Science.

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Quand la neuroimagerie permet de mesurer l’effet d’un médicament sur le cerveau

Un enjeu crucial pour la recherche de nouveaux traitements des maladies neurodégénératives est de développer des biomarqueurs permettant de mesurer leur effet sur le cerveau. Dans le cadre d’un essai clinique chez des patients atteints de maladie d’Alzheimer au stade précoce, un logiciel de traitement d’images développé par l’équipe ARAMIS a permis de mesurer l’effet d’un médicament sur le volume de l’hippocampe à partir d’images IRM. Cette étude est publiée dans la revue Alzheimer's and Dementia.

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La communication entre bactéries au sein d’un consortium, une clé pour la production de biohydrogène


La production de Biohydrogène, un biocarburant de 3eme génération, à partir de la dégradation de la biomasse constitue une opportunité pour la production d’énergie renouvelable sans émission de gaz à effet de serre. Sa maîtrise nécessite d'élucider les mécanismes des interactions microbiennes. L’équipe de Marie Thérèse Giudici-Orticoni du laboratoire de Bioénergétique et ingénierie des protéines, en collaboration le laboratoire de Biotechnologie de l’environnement, a mis en évidence des interactions physiques et métaboliques au sein d’un consortium bactérien impliqué dans la dégradation de la biomasse. Ces interactions permettent aux bactéries de se développer dans des conditions de stress nutritionnel, et augmentent la production de biohydrogène. Ces travaux, publiés dans la revue Nature Communication, ouvrent la voie à de nouvelles approches pour la production contrôlée de biohydrogène à partir de la biomasse.

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Diabète : le jeûne au mauvais endroit, au mauvais moment


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Un nouvel anti-inflammatoire qui réduit le taux de cholestérol et diminue les maladies cardio-vasculaires!

L’équipe de Mustapha Rouis et de Bertrand Friguet à l’Institut de biologie Paris-Seine, en collaboration avec une équipe allemande de l’Université d’Ulm, vient d’identifier une nouvelle molécule prometteuse, l’arglabine, qui présente des propriétés anti-inflammatoires inédites, réduit le cholestérol sanguin et décroit l’incidence des maladies cardio-vasculaires. Cette étude est publiée dans la revue Circulation.

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Des benzodiazépines dans les venins de serpent !

Les venins de serpent sont redoutés pour leurs effets toxiques, voire leur létalité. Ils sont devenus une source inestimable d'outils moléculaires notamment pour décrypter les cibles biologiques de leurs toxines. Une équipe internationale, révèle la présence, dans le venin d’un serpent corail, d'une nouvelle classe de toxines dont l'action s'apparente à celle des benzodiazépines en ciblant avec une haute affinité le récepteur de type A de l'acide γ-aminobutyrique (GABAA). Cette étude est publiée dans la revue PNAS.

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La face cachée de la déficience en vitamine D

Après avoir identifié précisément comment la vitamine D se lie à son récepteur, des chercheurs expliquent le rachitisme sévère de certains patients portant des mutations de ce récepteur et l’ostéoporose induite par des déficiences en vitamine D. Ils montrent que l’absence de fixation de la vitamine D à son récepteur induit une carence en calcium plus marquée qu’en l’absence de récepteur. Cette étude ouvre des perspectives prometteuses pour le traitement de pathologies telles que l’ostéoporose, les maladies neuro-dégénératives et auto-immunes ainsi que les cancers. Ces travaux sont publiés dans la revue Cell Reports.

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Le méli-démélo vital du génome transformé du pneumocoque

La transformation génétique est un processus propre aux bactéries qui leur permet d’internaliser de l’ADN exogène double-brin sous forme simple-brin (sb), puis de l’intégrer à leur génome par recombinaison homologue. Elle est particulièrement efficace chez le pneumocoque pour qui la transformation avec son propre ADN stimule la formation de duplications de son génome. Une équipe du Laboratoire de microbiologie et de génétique moléculaires montre que la formation de ces chromosomes remaniés, appelés ‘mérodiploïdes’, implique la fusion de deux copies de l’unique chromosome circulaire de la cellule par recombinaison homologue avec l’ADNsb transformant, puis la résolution de ce dimère de chromosome par deux mécanismes distincts de recombinaison de l’ADN. Ces travaux, publiés dans la revue PLoS Genetics, mettent en lumière une interaction essentielle entre les mécanismes de recombinaison dédiés aux étapes précoces de la transformation et ceux de la maintenance du génome pour générer une descendance viable des cellules transformées.
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S’amarrer au bon quai : un prérequis pour une livraison réussie de l’information neuronale

Le fonctionnement du cerveau requiert la formation et la stabilisation d’un réseau entre différents types de neurones via des connexions particulières, les synapses. Une fois arrivée à bon port, chaque terminaison nerveuse doit s’amarrer au bon endroit et de la bonne manière sur son neurone cible, sous peine d’engendrer des défauts de transmission de l'information et des troubles psychiatriques. Une étude réalisée par une équipe du Centre interdisciplinaire de recherche en biologie au Collège de France, en collaboration avec une équipe de l’Institut des neurosciences cellulaires et intégratives à Strasbourg, a mis en évidence un nouveau « code d'amarrage synaptique » contrôlant la formation de circuits neuronaux spécifiques. Cette étude est publiée dans la revue Cell Reports.

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Comment le virus du SIDA facilite le développement de pathogènes opportunistes

Le virus de l'immunodéficience humaine (VIH-1) est responsable du SIDA et rend l’organisme vulnérable à de nombreux pathogènes opportunistes. L’équipe de Bruno Beaumelle montre que l'action de la protéine virale Tat permet au VIH-1 d’inhiber la capacité d’élimination des phagocytes non infectés tels que les macrophages. Fortement sécrétée par les cellules infectées, Tat entre dans les cellules non infectées et empêche le recrutement d’une petite protéine impliquée dans la phagocytose. Cette étude est publiée dans la revue Nature Communications.

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Acides aminés et communication neuronale: de l'importance du temps et de l'espace

Les acides aminés D-sérine et glycine jouent un rôle essentiel dans la communication entre les neurones du cerveau en régulant l'activité d'un récepteur particulier du glutamate, le récepteur NMDA. Toutefois, les neurobiologistes ignoraient si les fonctions de ces deux acides aminés étaient régulées au cours du développement cérébral et elles étaient spécifiques d’un territoire neuronal particulier. L’équipe de Jean-Pierre Mothet et ses collaborateurs démontrent que la D-sérine et la glycine agissent à des stades différents de la maturation des réseaux de neurones et qu’à l’âge adulte leur fonction est associée spécifiquement à des synapses différentes. Ces travaux revêtent une importance particulière car ils mettent fin à une controverse de plus de 20 ans en réconciliant les fonctions de ces deux acides aminés. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives pour notre compréhension des maladies neuro-développementales comme la schizophrénie ou l’autisme et pourrait déboucher sur la mise au point de nouvelles stratégies thérapeutiques. Cette étude est publiée la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
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La mécanique des contacts cellulaires in vivo dévoilée par manipulation laser

Tissus et organes acquièrent leur architecture grâce à la capacité des cellules à adhérer entre elles et à se déformer de manière coordonnée. Il est donc crucial de comprendre comment les forces générées à l’échelle cellulaire produisent les changements de forme cellulaire et sont transmises dans un tissu in vivo. L’équipe de Pierre-François Lenne à L’Institut de biologie du développement de Marseille, a mis au point une approche utilisant la manipulation laser pour appliquer des forces, locales et contrôlées, aux contacts entre les cellules d’un organisme vivant. La quantification des changements de forme produits, de l’échelle subcellulaire au tissu, fournit une mesure directe des forces agissant aux contacts cellulaires, ainsi qu’une cartographie des propriétés mécaniques du tissu. Cette étude est publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
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On nous attaque: le système de défense des plantes vu de l’intérieur

Quand les plantes sont attaquées, une alarme interne se met en marche en seulement quelques minutes et les systèmes de défense de la plante entrent en action. Pour la première fois, des chercheurs du laboratoire Reproduction et développement des plantes montrent, en temps réel, ce qui arrive quand les plantes repoussent les insectes, réagissent à des dégâts ou même à des infections par des pathogènes. Ces travaux, publiés dans la revue Nature Communications, ouvrent la voie à la compréhension des réponses globales d’une plante au stress ou à des dégâts, un enjeu majeur pour l’agriculture du futur.

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Le dernier sursaut des cellules mourantes, étape clé de la morphogenèse tissulaire

L’équipe de Magali Suzanne au Laboratoire de biologie cellulaire et moléculaire du contrôle de la prolifération, révèle que loin d’être une simple élimination passive de cellules, la mort cellulaire programmée ou apoptose intervient activement dans la morphogenèse. Avant de mourir, les cellules apoptotiques exercent une force qui augmente la tension cellulaire et dont la transmission aux cellules voisines entraine un remodelage tissulaire aboutissant à un changement de forme du tissu en développement. Cette étude est publiée dans la revue Nature.

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Découverte d’un régulateur non conventionnel du développement embryonnaire

Le rôle de régulateurs du métabolisme dans le développement embryonnaire précoce reste largement inexploré. L'équipe d'Anne-Hélène Monsoro-Burq à l’Institut Curie, révèle pour la première fois l’existence d’un point de contrôle global des premières étapes du développement de l'embryon en établissant la fonction non conventionnelle du régulateur de la glycolyse PFKFB4 dans la progression des cellules immatures vers un état plus spécifié. Cette étude est publiée dans la revue Nature Communications.

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Des neurones tout neufs pour soigner le cerveau âgé

Les cellules souches neurales du cerveau adulte peuvent-elle être utilisées pour ralentir le vieillissement cérébral et pour lutter contre les problèmes cognitifs inhérents à l’âge ou aux maladies neurodégénératives ? Les travaux de Kevin Richetin et de Claire Rampon du Centre de recherches sur la cognition animale montrent qu’il est possible de piloter l’intégration de nouveaux neurones dans le cerveau de souris modèles de la maladie d’Alzheimer et de permettre à ces animaux de recouvrer ainsi leurs capacités mnésiques. Cette étude publiée dans la revue Brain ouvre de nouvelles perspectives pour le traitement des altérations cognitives associées au vieillissement normal et pathologique.

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Un œuf de qualité passe de dur à mollet

Le gamète femelle est formé à l’issue de deux divisions cellulaires très asymétriques en taille. L’asymétrie de la première division est assurée par la migration, à la périphérie de la cellule ou cortex, du fuseau méiotique, machinerie qui transporte et sépare les chromosomes. De récents travaux montrent que l’ovocyte doit se ramollir, mais pas trop, pour permettre la migration du fuseau au cortex. Cette étude est publiée dans la revue Nature Communications

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Une nouvelle cible thérapeutique pour réparer la centrale énergétique cellulaire

Un grand nombre de mutations affectent les machineries, dont l’ATP synthase, impliquées dans la production d’énergie sous forme d’ATP par les mitochondries. Elles entraînent des maladies métaboliques et neuromusculaires pour lesquelles il n’existe aucun traitement efficace. Un groupement international pluridisciplinaire, incluant l’équipe de Jean-Paul di Rago à l’Institut de biochimie et génétique cellulaires, a identifié le complexe TIM23, responsable de l’import et du tri dans les mitochondries des protéines issues de gènes nucléaires, comme une nouvelle cible pour le traitement de ces maladies. La modulation génétique ou chimique de TIM23 permet d’améliorer le fonctionnement de mitochondries dont l’ATP synthase est défectueuse. Cette étude est publiée dans la revue Nature Communications.

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Le VIH favorise sa dissémination en reprogrammant les capacités migratoires des macrophages

L’équipe d’Isabelle Maridonneau-Parini à l’Institut de pharmacologie et de biologie structurale, révèle que l’infection des macrophages par le VIH reprogramme, par l’action de la protéine virale Nef, leur capacité migratoire in vitro et in vivo. Chez la souris, l’infiltration tissulaire des macrophages favorisée par l’expression de Nef suggère une stratégie de dissémination du virus. La mise en évidence de l’activation par Nef de la kinase Hck, spécifique des macrophages, permet de proposer cette interaction comme une nouvelle cible pharmacologique pour limiter la dissémination du VIH chez les patients. Cette étude est publiée dans la revue Blood.

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Formation d’un module du facteur de transcription TFIID dans le cytoplasme

Une équipe internationale coordonnée par Imre Berger à l’European Molecular Biology Laboratory et Làszlò Tora à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire révèle que le facteur de transcription TFIID, qui contrôle la transcription des gènes dans les cellules eucaryotes, se forme partiellement dans le cytoplasme des cellules avant de pénétrer le noyau. Ces résultats publiés dans la revue Nature Communication ouvrent une nouvelle voie de recherche pour l’étude de la régulation des gènes et des défauts de transcription.

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Un très long ARN non codant contrôle la sénescence

La sénescence est un mécanisme anti-tumoral majeur associé à un arrêt stable de la prolifération cellulaire. Estelle Nicolas et ses collègues, dans l’équipe de Didier Trouche au Laboratoire de biologie cellulaire et moléculaire du contrôle de la prolifération, ont montré que le maintien de la sénescence dépend d’une nouvelle classe d’ARN non codants, les vlincRNAs, qui sont caractérisés par leur très grande taille, excédant les 50 kilobases. Ces travaux publiés dans la revue Nature Communications mettent en lumière de nouveaux acteurs du contrôle de la sénescence susceptibles d'être impliqués dans le vieillissement normal et pathologique ainsi que dans la progression tumorale.

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