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Parutions 2017

 

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

 

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Nétrine-1 : de celle qui guide à celle qui attache

Nétrine-1 est une molécule qui participe au guidage des axones pendant le développement du système nerveux. Depuis sa découverte en 1994, il est admis que la nétrine-1 est sécrétée au niveau d’une structure médiane, la plaque du plancher, et que sa diffusion établit un gradient attirant certains axones ventralement. Ce dogme vient d’être remis en cause par les équipes de Patrick Mehlen au Centre de recherche en cancérologie de Lyon et Alain Chédotal à l'Institut de la vision: l’absence de nétrine-1 à la plaque du plancher ne change rien au guidage de ces axones. Cette étude a été publiée le 18 mai 2017 dans la revue Nature

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Quand les souvenirs refont surface grâce à la stimulation électrique cérébrale…

Ils deviennent alors un outil précieux d’étude de la mémoire à long terme. Les stimulations électriques cérébrales chez certains patients épileptiques peuvent aboutir à la résurgence inattendue de souvenirs. Mais ces souvenirs induits sont rares et n’ont été que très peu étudiés. Des chercheurs ont analysé le contenu, la localisation et les paramètres de stimulation de tous les souvenirs induits publiés depuis 80 ans, pour cerner les « clés » permettant d’accéder aux réseaux de notre mémoire. Cette étude a été publiée le 23 avril 2017 dans la revue Neuroscience and Biobehavioral Reviews.

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Un nouvel acteur de la synthèse des ribosomes chez l’homme impliqué dans la dyskératose congénitale

La synthèse des protéines est une activité vitale assurée, dans chaque cellule humaine, par 5 à 10 millions de ribosomes. Ces usines moléculaires, elles-mêmes formées d'ARN et de protéines, sont assemblées suivant une séquence complexe et très énergivore dont la défaillance est la cause de différentes pathologies. L'équipe de Pierre-Emmanuel Gleizes au Laboratoire de biologie moléculaire eucaryote, en collaboration avec l'équipe d'Ulrike Kutay à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Zürich, révèle que la protéine PARN, une enzyme mutée dans plusieurs maladies rares, dont la dyskératose congénitale, est un acteur inattendu de l'assemblage des ribosomes. Cette étude est parue le 10 avril 2017 dans la revue Nucleic Acids Research.

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The Bourne identity, ou la mémoire des cellules souches d’un ver immortel

Grâce à l'étude d'un petit ver plat aquatique, la planaire, des chercheurs de l'Unité de recherche sur les maladies infectieuses et tropicales émergentes et leurs collaborateurs ont identifié une nouvelle voie de défense contre le staphylocoque doré impliquant les cellules souches. Cette étude a été publiée le 24 avril 2017 dans la revue Biomédecine.

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Le fer, une cible pour lutter contre les cellules souches cancéreuses

Théorie développée depuis environ une dizaine d’années en cancérologie : des cellules cancéreuses dites souches seraient à l’origine des cellules formant les tumeurs, mais aussi de l’apparition des métastases. Dans le cadre d’une collaboration entre l’Institut Curie de Paris (CNRS/Inserm/PSL), l’Institut Necker-Enfants Malades et le Centre de recherche en cancérologie de Marseille (CNRS/Inserm/AMU), des chercheurs révèlent l’activité anti-cellules souches cancéreuses de dérivés de la salinomycine et leur mécanisme d’action spécifique sur la régulation du fer. Ces travaux, qui présagent le développement de médicaments plus efficaces pour lutter contre les métastases, sont parus dans la revue Nature Chemistry.

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Du grain de beauté au mélanome: une protéine RAF peut en cacher une autre

Grâce à la génétique de la souris, l’équipe d’Alain Eychène à l’Institut Curie révèle que les trois protéines kinases de la famille RAF jouent des rôles parfois spécifiques, parfois redondants dans la formation et la progression des mélanomes, de l’initiation tumorale jusqu’au stade métastatique. Ces résultats démontrent la grande plasticité de ces tumeurs et la nécessité de développer des traitements ciblés permettant de s’affranchir des mécanismes de résistance. Cette étude a été publiée le 12 mai 2017 dans la revue Nature Communications.

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Un nouveau modèle bactérien pour étudier le chaperon moléculaire essentiel Hsp90

Les chaperons moléculaires aident au bon repliement des protéines. Indispensable chez les eucaryotes, le chaperon Hsp90 était décrit comme non essentiel chez les bactéries. Des chercheurs du Laboratoire de bioénergétique et ingénierie des protéines montrent que Hsp90 est indispensable en condition de stress chez la bactérie aquatique modèle Shewanella oneidensis. Ceci a permis d’identifier une nouvelle protéine indispensable cible d’Hsp90 et ouvre de nouvelles perspectives pour comprendre le rôle et le mécanisme d'action de ce chaperon. Cette étude a été publiée le 25 avril 2017 dans la revue Cell Reports.

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Découverte de la structure d'une particule fondamentale de la chromatine

Un consortium international dévoile la structure complète du nucléosome. Ce travail représente une avancée très importante dans la connaissance de l’organisation moléculaire de la chromatine qui joue un rôle essentiel dans de nombreux processus nucléaires, tels que l'expression des gènes, la réplication de l'ADN et la réparation de l'ADN endommagé. Cette étude a été publiée le 4 mai 2017 dans la revue Molecular Cell.

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Paysage génétique des tumeurs du sein: une histoire d’(im)maturité de la cellule d’origine

Les cancers du sein constituent une famille hétérogène de tumeurs, présentant des caractéristiques phénotypiques et génétiques différentes. Cette hétérogénéité est responsable de la résistance de certaines tumeurs aux traitements anticancéreux. L’origine de cette diversité reste cependant mal connue. Une équipe du Centre de recherche en cancérologie de Lyon, en étroite collaboration avec une équipe du Centre de recherche en cancérologie de Marseille, montre que l’état de différenciation de la cellule d’origine de la tumeur influence la réponse précoce à une activation oncogénique aberrante et détermine l’histoire génétique du processus de tumorigenèse. Cette étude a été publiée le 15 avril 2017 dans la revue Nature Medicine

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Les babouins présentent une propriété du cerveau que l’on croyait caractéristique du langage humain

Une étude IRM réalisée par des chercheurs du Laboratoire de psychologie cognitive montre que les babouins partagent avec l’homme une asymétrie anatomique similaire en faveur du cerveau gauche pour une zone clé du langage, le Planum Temporale. Alors que cette particularité anatomique était considérée comme une signature du langage dans le cerveau humain, cette découverte suggère que ses origines pourraient être beaucoup plus anciennes que nous le pensions et remonter, non pas à l’évolution des Hominidés, mais à l’ancêtre commun plus lointain des babouins et de l’Homme, il y a 30-40 millions d’années. Cette étude a été publiée le 19 avril 2017 dans la revue Cerebral Cortex.

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Reconstitution de l'évolution de l'architecture des mousses, reliques des premières plantes terrestres

Une collaboration internationale impliquant l'Institut Français de Pondichéry et l'Institut de Systématique, évolution et biodiversité, a permis de retracer les étapes de l'évolution de l'architecture d'un des plus grands et anciens groupes de plantes terrestres: les mousses. A l'aide des spécimens conservés dans les herbiers des Museum Nationaux d'Histoire Naturelle, les chercheurs montrent comment, à partir de formes simples et peu ramifiées, les mousses se sont progressivement complexifiées et diversifiées pour ressembler à des plumes ou des arbres miniatures. Ces travaux ont été publiés le 4 mai 2017 dans la revue New Phytologist.

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L’ADN ancien au secours d’espèces en voie de disparition : retracer leur évolution pour mieux les conserver

La paléogénétique peut reconstituer la diversité génétique passée des espèces en voie de disparition. Dans un article publié récemment par PLOS ONE, des chercheurs du CNRS, en collaboration avec de nombreux archéozoologues de multiples pays, ont reconstruit la distribution passée des ânes sauvages asiatiques depuis la fin du Pléistocène, de la France à la Mongolie, liant ainsi les populations disparues et les populations modernes fragmentées et menacées. En permettant la reconstruction de la répartition géographique et temporelle des espèces et en affinant la taxonomie, la paléogénétique écologique peut ainsi procurer des clés essentielles pour choisir les mesures à prendre pour protéger les espèces en voie d’extinction et ainsi guider les stratégies de conservation.

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L’optogénétique révèle comment les adhésions régulent les moteurs de la morphogénèse tissulaire

La morphogenèse des tissus est dirigée par des forces bio-mécaniques générées par des moteurs moléculaires tels que la myosine. Grâce à l’utilisation d’une nouvelle technique d’optogénétique, l’équipe de Xiaobo Wang au Laboratoire de biologie cellulaire et moléculaire du contrôle de la prolifération, en collaboration avec des chercheurs de l'Institut supérieur coréen des sciences et technologies, montre que les adhésions contrôlent la contractilité de la myosine afin de réguler l’élongation du tissu ovarien chez la drosophile. Ces travaux ont été publiés le 13 avril 2017 dans la revue Nature Communications.

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Introductions indépendantes et hybridations ont façonné l’histoire du maïs cultivé

Des chercheurs de l’unité de Génétique quantitative et évolution-Le Moulon, lèvent le voile sur l’histoire encore mal connue du maïs européen. Grâce à l’analyse de génomes, ils révèlent deux voies d’introduction indépendantes sur le continent, avec de nombreuses adaptations aux conditions environnementales. En Amérique du Nord comme en Europe, les hybridations répétées entre variétés issues d’introductions indépendantes ont contribué à l'émergence de variétés adaptées aux moyennes latitudes. Cette étude a été publiée le 16 mars 2017 dans la revue PLoS Genetics.

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Le voile se lève sur les mécanismes de la perception visuelle de la vitesse

Pour survivre, il est crucial de mesurer la vitesse d’objets, de proies ou de prédateurs en mouvement. Or, comment le cerveau réalise cette tâche avec précision reste largement mystérieux. L’équipe de Pascal Mamassian du Laboratoire des systèmes perceptifs à l’Ecole Normale Supérieure et de Guillaume Masson à l’Institut de neurosciences de la Timone, ont identifié un nouveau mécanisme basé sur la cohésion perceptive de mouvements complexes, comme le déplacement de nuages ou de nuées d’oiseaux. L’estimation perceptive dépend ainsi des interactions entre canaux de vitesse et échelle spatiotemporelle. Ces résultats ont été publiés le 4 mai 2017 dans la revue Current Biology.

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Echange d'armes dans la bataille entre les éléments transposables et leur hôte

De multiples mécanismes épigénétiques assurent l'inactivation des éléments transposables au sein des génomes. L'équipe d'Olivier Mathieu, au laboratoire Génétique, reproduction et développement, identifie deux gènes nécessaires à la répression de nombreux éléments transposables, via une nouvelle voie moléculaire indépendante des principales modifications épigénétiques. Ces gènes pourraient avoir eux-mêmes dérivé d'éléments transposables. Ceci révèle que la domestication d’éléments transposables par les génomes des plantes à fleurs aurait permis l'émergence d'un nouveau mécanisme de contrôle de l'activité de ces séquences invasives. Cette étude a été publiée le 3 mai 2017 dans la revue Nature Communications. 

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Evolution génomique différentielle entre levures naturelles et levures domestiquées par l'homme

Grâce au séquençage de longues molécules d'ADN, un consortium de laboratoires français, anglais et suédois, décrit l'assemblage complet des génomes de sept souches de Saccharomyces cerevisiae et de cinq souches de Saccharomyces paradoxus. Cette étude publiée le 17 avril 2017 dans la revue  Nature Genetics, a permis de définir les limites entre régions internes et sous-télomèriques des chromosomes et de comparer les dynamiques évolutives des souches domestiquées et des souches sauvages naturelles.

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Staphylocoque doré et cellules souches : une mémoire d’éléphant pour un ver immortel

La planaire, ver plat et aquatique, est capable de résister à des bactéries très pathogènes voire mortelles pour l’Homme. Mais ce modèle d’étude est aussi connu pour ses extraordinaires capacités de régénération qui en font un être potentiellement immortel : il ne peut pas mourir de vieillesse. Les cellules souches jouant un rôle central dans la capacité de régénération de la planaire, des chercheurs de l’Unité de recherche sur les maladies infectieuses et tropicales émergentes (CNRS/IRD/Inserm/Aix-Marseille Université) se sont penchés sur leurs propriétés immunitaires.

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Nouméavirus, un nouveau virus d’amibe, contrôle le noyau de son hôte à distance

Des chercheurs du laboratoire Information génomique et structurale, en collaboration avec le laboratoire de Biologie à grande échelle, ont caractérisé un nouveau virus géant d’amibe, Noumeavirus, dont le mode de réplication original remet en cause la dichotomie traditionnelle entre les virus « nucléaires » et les virus « cytoplasmiques ». Cette étude a été publiée le 21 avril 2017 dans la revue Nature Communications.

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Des rapporteurs chimiques pour illuminer les dynamiques de lignification chez les plantes

Les équipes de Christophe Biot et Simon Hawkins de l’Unité de glycobiologie structurale et fonctionnelle, ont développé une méthodologie innovante de double marquage métabolique pour étudier les dynamiques de lignification de la paroi végétale in vivo. Cette étude a été publiée le 2 mars 2017 dans la revue Cell Chemical Biology.

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Des lipides sucrés particulièrement collants à la surface des membranes photosynthétiques

La vie dépend de la photosynthèse, utilisant l’énergie solaire pour convertir le CO2 en matière organique. Les capteurs solaires sont les membranes photosynthétiques formant des sacs aplatis et empilés en si grand nombre que leur surface globale est de l’ordre de 1 à 3 fois la surface d’un stade de rugby pour 1 mètre carré de feuilles. Un mystère a élucider est la construction de ces membranes et leur empilement. Le rôle des protéines était connu mais celui des lipides ne l’était pas. Au sein d’une collaboration internationale, des chercheurs du Laboratoire de physiologie cellulaire végétale et de l’Institut Laue Langevin révèlent le rôle essentiel des sucres portés par les lipides dans la force cohésive entre membranes adjacentes. Cette étude a été publiée le 3 avril 2017 dans la revue Nature Communications.

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Pourquoi, malgré les trithérapies, des patients porteurs d’HIV continuent-ils de développer certains lymphomes ?

Des chercheurs de l’Institut Gustave Roussy lèvent le voile sur ce mystère. Ils démontrent comment un taux infime de Tat, une protéine produite par le virus HIV et circulant dans le sang de patients porteurs du virus mais parfaitement équilibrés du point de vue immunologique, provoque néanmoins un changement d’organisation globale des chromosomes dans le noyau de leurs lymphocytes B normaux. Dès lors, le risque est fortement accru que surviennent dans ces cellules des cassures de l’ADN. La réparation inappropriée de ces cassures peut aboutir à la formation d’une translocation chromosomique qui, en juxtaposant l’oncogène MYC à des gènes d’immunoglobulines, provoque le développement d’un lymphome particulier, le lymphome de Burkitt. Cette étude a été publiée le 31 mars 2017 par la revue Leukemia.

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Isolement reproductif : quand l’épigénétique s’en mêle

Les modifications génétiques sont à l’origine de la diversité biologique, sur laquelle agit la sélection naturelle. Mais pour faire émerger de nouvelles espèces, des barrières reproductives doivent être mises en place, comme par exemple l’impossibilité de fécondation ou le caractère délétère de certaines combinaisons de gènes telle que l’incompatibilité hybride. Une étude publiée le 7 mars 2017 dans la revue PNAS suggère que les allèles épigénétiques, ayant hérité d’un état de méthylation de l'ADN, contribuent à l'isolement reproductif chez les plantes.

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Des défauts d’organisation au sein des tissus épithéliaux : une question de vie ou de mort

Le mécanisme d’homéostasie, qui influe sur de nombreux processus cellulaires tels que la morphogénèse ou la progression tumorale, entraîne l’élimination de certaines cellules des tissus. Les mécanismes qui le régulent restent pourtant mal connus. En étudiant la dynamique de monocouches épithéliales dans des environnements microfabriqués, des chercheurs de l’Institut Jacques Monod, du « Mechanobiology Institute » (Singapour), de l’Université d’Oxford (Grande-Bretagne) et de l’Institut Curie, prouvent que l’un des facteurs cruciaux de la mort cellulaire au sein des tissus et l’élimination résultante des cellules, provient de défauts d’alignement dans l’organisation des cellules épithéliales. Ces résultats ont été publiés le 13 avril 2017 dans la revue Nature.

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Que la force soit avec le podosome

Les macrophages, cellules clés de notre système immunitaire, sondent leur environnement grâce à des structures d’adhérence appelées podosomes. L’équipe d'Isabelle Maridonneau-Parini à l’Institut de pharmacologie et de biologie structurale, précise l’architecture nanométrique et le fonctionnement mécanique de ces structures. En couplant microscopie 3D à l’échelle nanoscopique et mesures de forces de protrusion, il a été possible de démontrer que le podosome est un générateur autonome de force où sont couplées une force de protrusion et une force de traction. Ce travail a été publié le 29 mars 2017 dans la revue ACS Nano.

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La réponse du cerveau face aux individus dominants prédit le rapport aux inégalités sociales

Les êtres humains se divisent régulièrement à propos du maintien ou de l’accentuation des inégalités d’accès aux ressources élémentaires. Une équipe de l’Institut des sciences cognitives Marc Jeannerod, montre par IRM fonctionnelle que la réponse du cortex préfrontal antérieur droit des individus les plus enclins à légitimer ces hiérarchies de dominance sociale est exacerbée lorsque ces derniers sont exposés à des joueurs les ayant préalablement dominés au cours d’une tâche compétitive. Cette étude a été publiée le 5 avril 2017 dans la revue Scientific Reports.

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Lorsque le climat se refroidit l'évolution des espèces s'accélère

La manière dont les bouleversements climatiques influencent la morphologie des espèces demeure encore largement méconnue. Dans une étude publiée début avril dans le journal PNAS, deux chercheurs de l'Institut de Biologie de l'École Normale Supérieure de Paris (IBENS, CNRS / ENS Paris / Inserm) se sont intéressés au rôle du climat sur la vitesse d'évolution de la masse corporelle des oiseaux et des mammifères au cours des 80 derniers millions d'années. A l'aide d'un nouveau modèle d'évolution phénotypique les scientifiques ont pu évaluer, tout au long de cette période, l'évolution de la taille des espèces de ces deux classes d'animaux en fonction de la température. Ils ont alors constaté, contre toute attente, que le taux d'évolution de la masse corporelle des mammifères et des oiseaux avait été plus élevé lors des périodes climatiques froides. Ces travaux démontrent la pertinence de ce type de méthodologie pour tester l’effet des variations environnementales passées sur les vitesses d’évolution des espèces.

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Pour se reproduire, il faut bien manger !

Tous les vertébrés utilisent des molécules semblables, les stéroïdes, comme hormones sexuelles femelles (œstrogènes, progestérone) ou mâles (androgènes). Mais d'où viennent ces hormones ? Comment se sont-elles mises en place au cours de l'évolution ? En étudiant l'évolution du couple hormone et récepteurs des stéroïdes, l'équipe de Vincent Laudet à l'Institut de génomique fonctionnelle de Lyon (ENS de Lyon/CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1), associée à l'équipe de Guillaume Lecointre à l’Institut de systématique, évolution, biodiversité (MNHN/CNRS/UPMC/EPHE), et à d'autres équipes françaises, révèle un couplage profond entre nutrition et reproduction. En effet en ressuscitant le couple hormone/récepteur de l'ancêtre des premiers vertébrés, les chercheurs démontrent que les hormones stéroïdes sont en fait des produits de dégradation du cholestérol. Cela renforce de nombreuses observations montrant que la reproduction ne peut se produire que si une nutrition suffisante est assurée.

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La mouche aussi se moque des lois de Mendel

Des chercheurs de l’Institut Sophia Agrobiotech et de l’Institut de Biologie Valrose, décrivent chez la drosophile une paramutation présentant un mode de transmission héréditaire non-mendélien comparable à celui identifié chez les plantes et la souris. Le phénotype d’altération du développement de l’aile causé chez un hétérozygote par un allèle mutant “paramutagène”, est transmis à l’allèle sauvage correspondant. L’allèle sauvage ainsi converti en “paramutant” et le phénotype dominant associé sont transmis sur de nombreuses générations sans changement de la séquence de l’ADN et indépendamment du sexe. Cette étude a été publiée le 29 mars 2017 dans la revue PLOS ONE.

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Les secrets de l’empaquetage de l’ADN paternel dans le spermatozoïde

La transmission des gènes du père à la descendance est assurée par les spermatozoïdes qui doivent quitter l’organisme producteur et nager jusqu’à l’œuf dans un environnement hostile. En préalable à ce voyage, l’ADN paternel est soigneusement et rigoureusement empaqueté, suivant un mécanisme resté longtemps obscur. Une équipe de chercheurs français et japonais a percé ce mystère et décrit pour la première fois les étapes fondamentales de l’empaquetage de l’ADN paternel, un phénomène indispensable à la procréation et la perpétuation de l’espèce. Cette étude a été publiée le 30 mars 2017 dans la revue Molecular Cell.

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Un cas d'immunité comportementale chez la drosophile

Les eucaryotes disposent d'un système immunitaire leur permettant d’éliminer les microorganismes pathogènes. Cette réponse directement antimicrobienne peut s'accompagner d'une immunité dite comportementale par laquelle l'hôte modifie son comportement pour minimiser l'impact de l'infection. L'équipe de Julien Royet à l'Institut de biologie du développement de Marseille, révèle les mécanismes par lesquels la détection d'un composant des bactéries par le système nerveux de la drosophile affecte son comportement. Cette étude a été publiée le 7 mars 2017 dans la revue eLife.

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Les découvertes biomédicales rapportées par la presse sont-elles fiables ?

La recherche scientifique est un processus cumulatif évoluant d'une première étude incertaine vers un consensus stable au fur et à mesure des études sur une même question. Malheureusement, la presse couvre préférentiellement les études initiales et n'informe quasiment jamais le public lorsque elles sont invalidées, ce qui est pourtant le cas le plus fréquent. C'est ce que montrent Estelle Dumas-Mallet au Centre Emile Durkheim et ses collaborateurs à l'Institut des maladies neurodégénératives, en analysant la couverture médiatique de 4723 études associant un facteur de risque avec une pathologie. Cette étude est parue le 21 février 2017 dans la revue Plos One.

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Le mécanisme de formation des cartes visuelles dans le cerveau enfin élucidé

La perception visuelle est le fruit d’un processus complexe d’analyse des informations qui requiert l’organisation précise de connections nerveuses. L'équipe de Michael Reber, à l'Institut des neurosciences cellulaires et Intégratives, en collaboration avec le département de mathématiques de l’université de Cambridge et le département de neurobiologie moléculaire du Salk Institute (San Diego), a mis à jour et modélisé un mécanisme, jusque-là insoupçonné, de formation et d’alignement des cartes visuelles au sein d’une structure du cerveau, le colliculus supérieur, qui contrôle l’attention visuelle. Ces travaux publiés le 14 mars 2017 dans la revue eLife, ouvrent de nouvelles perspectives dans l’étude de la formation des connections nerveuses sensorielles.

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Première expérience métagénomique « 3D » sur un microbiome naturel complexe

La complexité des communautés microbiennes fait qu’il est difficile de caractériser les génomes des espèces qui les composent, ainsi que d’en suivre la dynamique au cours du temps. L’équipe de Romain Koszul du département Génomes et Génétique de l’Institut Pasteur, vient de démontrer que l’analyse des collisions physiques entre molécules d’ADN d’une population microbienne résout plusieurs des limitations techniques actuelles, permettant notamment d’identifier les hôtes bactériens de phages et plasmides de la population. Ces travaux ont été publiés le 17 février 2017 dans la revue Science Advances.

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Les secrets de l’assemblage du « bon » collagène dévoilés

Les équipes de Catherine Moali au laboratoire Biologie tissulaire et ingénierie thérapeutique et de Nushin Aghajari au laboratoire Microbiologie moléculaire et biochimie structurale explicitent le mécanisme d’assemblage de la « bonne » forme de la protéine la plus abondante chez l’homme, le collagène de type I. Cette étude a été publiée le 10 mars 2017 dans la revue Nature Communications.

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Les cassures double-brin de l’ADN prennent des risques

L'ADN de nos cellules est régulièrement endommagé et parmi les lésions les plus dangereuses, les cassures qui touchent les deux brins de la double hélice d'ADN peuvent conduire à des échanges d'ADN entre des chromosomes différents, appelés translocations. Des chercheurs du Laboratoire de biologie cellulaire et moléculaire du contrôle de la prolifération, en collaboration avec une équipe du Babraham Institute à Cambridge (Grande-Bretagne), montrent que les cassures double-brin de l'ADN peuvent dans certains cas se regrouper dans le noyau des cellules, ce qui pourrait contribuer à l'apparition des translocations. Ces travaux ont été publiés le 6 mars 2017 dans la revue Nature Structural and Molecular Biology.

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La cuticule des mousses : ancêtre de la lignine des plantes vasculaires ?

L’évolution de deux biopolymères essentiels, la lignine et la cutine, a été nécessaire à la transition des plantes du milieu aquatique au milieu terrestre. En recherchant chez une mousse l’origine évolutive de la lignine, une équipe de l’Institut de biologie moléculaire des plantes, en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Freiburg (Allemagne), révèle une étape commune à l’évolution de ces deux biopolymères chez les plantes terrestres. Cette étude a été publiée le 8 mars 2017 dans la revue Nature Communications.

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ROP2 et TOR au cœur de la régulation traductionnelle par l’auxine chez les plantes

L’auxine est une phytohormone essentielle qui régule de multiples aspects de la croissance et du développement des plantes. Si elle exerce un contrôle au niveau transcriptionnel, l’auxine est également impliquée dans la régulation de la traduction. Des chercheurs de l’Institut de biologie moléculaire des plantes ont décrypté les mécanismes moléculaires de cette régulation en mettant à jour le chaînon manquant de la voie de signalisation impliquée: la petite GTPase ROP2, activée par l’auxine, contrôle l’action de la kinase TOR, un régulateur incontournable de la traduction. Ce travail a été publié le 28 février 2017 dans la revue The EMBO Journal.

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Une nouvelle RNP 7SK régule la transcription de façon gène-spécifique

De nombreux ARN non-codants sont impliqués dans la régulation de l’expression des gènes. L’ARN 7SK, associé aux protéines Larp7 et MePCE au sein de la ribonucléoparticule RNP 7SK, contrôle l’activité d’un facteur général de transcription, P-TEFb. L’équipe de Tamás Kiss au Laboratoire de biologie moléculaire eucaryote, en collaboration avec celle de Shona Murphy à l’Université d’Oxford, ont mis au jour une nouvelle fonction gène-spécifique de la RNP 7SK dans la régulation par l’ARN polymérase II. Cette étude a été publiée le 2 mars 2017 dans la revue EMBO Journal.

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Infertilité masculine, de nouvelles causes moléculaires ?

Les acides biliaires ont été récemment impliqués dans la régulation de la physiologie testiculaire et reconnus comme responsables de cas d’infertilité. Grâce à l’utilisation de modèles murins et d’approches pharmacologiques, l’équipe de David Volle au Laboratoire Génétique, reproduction et développement, révèle la présence inattendue de voies alternatives d’action des acides biliaires au sein du testicule. Cette étude a été publiée le 9 février 2017 dans la revue Scientific Reports.

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L’embryologie comparée ressuscitée par les nouvelles techniques de séquençage

Des chercheuses du Laboratoire de biologie et de modélisation de la cellule de l’Ecole Normale Supérieure de Lyon, démontrent que la comparaison des transcriptomes permet de réconcilier l’analyse moléculaire des réseaux de gènes et l’observation histologique de l’embryologie classique. En fournissant des informations sur la régulation des gènes et l’abondance relative des types cellulaires dans les organes comparés, cette nouvelle  approche permet de comprendre comment des profils de régulation génique très similaires peuvent conduire à des morphologies finales très différentes. Cette  étude a été publiée le 15 février 2017 dans la revue Genome Biology.

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Le noyau du lit de la strie terminale : un anxiolytique naturellement efficace !

Des chercheurs de l’Institut des maladies neurodégénératives, en collaboration avec des chercheurs de l’Institut de neurosciences cognitives et intégratives d'Aquitaine et de l’Institut Friedrich Miescher (Suisse), révèlent que des changements synaptiques dans une petite région du cerveau,  le noyau du lit de la strie terminale, sont capables de réduire les niveaux d’anxiété de l’animal pendant plusieurs jours. Ces résultats ont été publiés le 20 Février 2017 dans la revue Nature Communications.

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Un nouveau médicament contre la malaria et la toxoplasmose

P. falciparum, l'agent du paludisme, et Toxoplasma sont des parasites intracellulaires obligatoires, qui représentent une menace majeure pour la santé mondiale. Ils infectent des centaines de millions de personnes par an, ce qui conduit à une mortalité élevée, surtout celle des enfants. Une équipe internationale coordonnée par Mohamed-Ali Hakimi à l’Institut pour l'avancée des biosciences, et incluant des chercheurs de l’EMBL-Grenoble et de la société ANACOR pharmaceutical, a découvert une nouvelle molécule, AN3661, qui stoppe la prolifération des parasites. La molécule permet une guérison complète de souris infectées par Toxoplasma. Cette étude a été publiée le 1er février 2017 dans la revue EMBO Molecular Medicine.

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Les cellules graisseuses situées à proximité des cancers du sein nourrissent les cellules tumorales et favorisent leur agressivité

Des chercheurs de l’Institut de pharmacologie et de biologie structurale ont mis en évidence que les cellules graisseuses, ou adipocytes, très nombreuses dans le sein, favorisent la dissémination des cellules cancéreuses en leur fournissant des lipides. Les cellules tumorales stockent ces lipides et les libèrent au cours du temps ce qui leur permet de maintenir leur caractère agressif après leur contact initial avec les adipocytes. Ces résultats ont été publiés le 23 février 2017dans la revue JCI Insight.

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L’étonnant pouvoir du système perceptif humain à traiter les scènes d’interaction sociale

Dans une scène comportant plusieurs objets, le système visuel humain privilégie le traitement des corps humains. Mais comment le système visuel traite-t-il une scène dans laquelle plusieurs personnes sont présentes? Des chercheurs montrent que le traitement des groupes de personnes dépend de leur positionnement. En effet, le système visuel privilégie un couple de personnes qui se font face, comme si elles interagissaient, par rapport à deux personnes n'interagissant pas. Le positionnement relatif des individus dans une foule pourrait ainsi constituer un moyen puissant d'analyser la scène et de sélectionner les parties pertinentes, très probablement celles dans lesquelles un échange ou un événement social se produit. Cette étude a été publiée le 1er janvier 2017 dans la revue Psychological Science.

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Vers une conception rationnelle de nouveaux adjuvants

La vaccination permet de prévenir et d’éliminer les maladies infectieuses, évitant, d’après l’Organisation Mondiale de la Santé, deux à trois millions de morts par an. Cependant afin d’augmenter son efficacité, il est nécessaire de développer des adjuvants qui accroissent la réponse immunitaire induite par les antigènes. Des chercheurs de l’Institut de pharmacologie et de biologie structurale, montrent qu’il est possible de concevoir une nouvelle génération d’adjuvants de façon rationnelle. Cette étude a été publiée le 21 février 2017 dans la revue PNAS.

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Rigidité tissulaire + Forces mécaniques = Equation du développement

Dans les dernières étapes de son développement, l’embryon du ver Caenorhabditis elegans change de forme et accroit quatre fois sa longueur sans migration ni division cellulaires. L’équipe de Michel Labouesse à l’Institut de Biologie Paris-Seine, démontre que cette élongation est basée sur deux composantes physiques : les forces mécaniques générées dans un tissu et la rigidité d’autres tissus. Ces résultats ont été publiés le 9 février 2017 dans la revue eLife.

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Le cerveau du primate en mouvement

Lorsque nous nous déplaçons, les images défilent sur nos rétines plus ou moins rapidement. Comment le cerveau gère-t-il ce "flux optique" qui permet de contrôler notre navigation, une capacité partagée, entre autres, par nos cousins primates ? Des chercheurs du Centre de recherche cerveau et cognition ont identifié le réseau cérébral qui traite le flux optique chez le macaque. Dans cette étude parue le 19 janvier 2017 dans la revue Cerebral Cortex, ils montrent des similitudes entre ces réseaux chez l’homme et chez le singe, et quelques différences qui reflètent leurs évolutions parallèles.

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La modélisation cérébrale personnalisée au service de l’épilepsie

La neurochirurgie reste un des espoirs pour guérir les patients souffrant d'épilepsie pharmacorésistante. Son succès dépend principalement de la délimitation de la zone epileptogène, un problème épineux en pratique clinique. Des chercheurs de l’Institut de neurosciences des systèmes, du Centre de résonance magnétique biologique et médicale et du département de neurophysiologie clinique de l'Assistance Publique-Hôpitaux de Marseille, ont développé un programme de traitement des données structurelles et d’IRM pour reconstruire le « cerveau virtuel » des patients épileptiques. Pour la première fois, cette méthode publiée le 14 février 2017 dans la revue Brain, démontre l’importance de la connectivité cérébrale pour prédire la direction de propagation des crises épileptiques en  corrélation avec un pronostic chirurgical.

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Le dialogue cerveau-système endocrine : une question d’organisation du temps

En enregistrant la libération in vivo de dopamine au niveau de la jonction cerveau-système porte hypophysaire, l’équipe de Patrice Mollard à l’Institut de génomique fonctionnelle de Montpellier a identifié un code neuroendocrine qui permet le dialogue entre le cerveau et des grandes fonctions comme la reproduction. Cette étude a été publiée le  13 février  2017 dans la revue PNAS.

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Dépression, allergies : comment ces maladies diminuent nos défenses immunitaires et favorisent les infections virales

Les interférons (IFN) sont des molécules antivirales et antitumorales naturellement produites dans le corps pour se défendre vis-à-vis des pathogènes et des cancers. Sentinelles de l’immunité, les cellules dendritiques plasmacytoïdes (ou pDC) sont des globules blancs très rares. Ils sont capables, lorsqu’ils détectent une infection, de déverser dans le sang de grandes quantités d’interféron. Mais à long terme, cette arme peut se retourner contre le système immunitaire et l’épuiser...

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De nouveaux outils de fusion des images en microscopie corrélative

La microscopie corrélative cherche à fusionner les informations obtenues par différentes modalités d’imagerie sur un même échantillon. Dans le cadre du projet d’infrastructure nationale « France-BioImaging », des chercheurs et ingénieurs du CNRS ont développé une approche innovante de mise en correspondance de structures imagées à différentes échelles. Cette étude qui permet de replacer une fonction moléculaire observée en microscopie de fluorescence dans son contexte ultra-structural en microscopie électronique, a été publiée le 31 janvier 2017 dans la revue Nature Methods.

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La mécanotransduction activée par de simples fluctuations de la forme des cellules déclenche la gastrulation

L’équipe d’Emmanuel Farge à l’Institut Curie, en collaboration avec des chercheurs de l’Institut Néel, démontre que la gastrulation peut être réactivée chez un embryon de drosophile déficient en mimant, grâce à des micro-aimants oscillants, les pulsations des cellules du mésoderme. Cette étude publiée le 23 janvier 2017 dans la revue Nature Communications, démontre que le processus actif qui provoque la gastrulation, première étape de la morphogenèse embryonnaire animale, est déclenché mécaniquement.

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Un mécanisme de maturation des ribosomes eucaryotes dévoilé

La synthèse des ribosomes eucaryotes mobilise des protéines de la famille des hélicases d’ARN, dont le rôle précis et le mode de fonctionnement restent mal caractérisés. Les équipes de Nicolas Leulliot au Laboratoire de cristallographie et RMN biologiques et d’Anthony Henras et Yves Henry au Laboratoire de biologie moléculaire eucaryote, révèlent un aspect important du mode de fonctionnement de l’hélicase Prp43 dans la synthèse des ribosomes. Cette étude a été publiée le 9 décembre 2016 dans la revue Nucleic Acids Research.
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Combien de temps faut-il pour transmettre une marque épigénétique ?

Grâce à une avancée technologique reposant sur le développement de sondes fluorescentes originales, l’équipe d’Yves Mély au Laboratoire de biophotonique et pharmacologie et leurs collaborateurs ouvrent la voie à l'élucidation d'un mécanisme qui assure la conservation d'une identité cellulaire au cours des divisions. Cette étude a été publiée le 23 janvier 2017 dans la revue Journal of the American Chemical Society.
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Holoprosencéphalie : un nouveau regard sur la génétique de la cyclopie

La division anormale des deux hémisphères du cerveau pendant les premières semaines de grossesse entraine la survenue d'une maladie appelée holoprosencéphalie. La forme la plus sévère de cette anomalie, communément appelée « cyclopie », a été sujette à bien des fantasmes. Une équipe de l’Institut de génétique et développement de Rennes a fait coopérer chercheurs et médecin-chercheurs afin de rendre possible un diagnostic génétique rapide basé sur les nouvelles technologies de séquençage. Ces travaux publiés le 23 août 2016 dans la revue Human Mutation, ont permis de revisiter les gènes importants dans cette maladie et fait la preuve de sa complexité génétique.
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Illusions visuelles: leur origine est dans la prédiction

Des chercheurs de l’Institut de neurosciences de la Timone apportent un éclairage théorique nouveau sur une illusion visuelle découverte dès le début du XXème siècle. Elle restait incomprise alors qu’elle pose des questions fondamentales sur la manière dont notre cerveau représente les évènements dans l’espace et dans le temps. Cette étude parue le 26 janvier 2017 dans la revue PLOS Computational Biology, montre que la solution se situe dans les mécanismes prédictifs intrinsèques aux traitements neuronaux de l’information..
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Un nouveau mécanisme de la régulation temporelle de la communication entre neurones dévoilé

En combinant la microscopie à super-résolution STED sur cellules vivantes avec des techniques d’enregistrement de l’activité électrique neuronale et des simulations  mathématiques, Ronan Chéreau et ses collaborateurs à l’Institut interdisciplinaire de neurosciences, révèlent que l’activité électrique des neurones induit un élargissement des axones, ce qui modifie de manière importante la vitesse de transmission des messages électriques nerveux. Cette étude qui remet en question la vision classique des axones, a été publiée le 23 janvier 2017 dans la revue PNAS.
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Un lien entre "plasticité calcique" des cellules cancéreuses et pouvoir métastatique révélé

La capacité des cellules cancéreuses à envahir l’organisme trouve son origine dans un extraordinaire pouvoir d’adaptation. Les équipes d'Olivier Soriani à l'institut  de biologie Valrose et de Christophe Vandier de l'unité Nutrition, croissance et cancer, identifient un mécanisme très particulier qui permet aux cellules cancéreuses d’augmenter leur pouvoir métastatique en adaptant leur « signature calcique ». Au coeur de ce mécanisme, une protéine chaperon, SigmaR1, orchestre l’expression des canaux calciques à la membrane des cellules. Cette étude a été publiée le 23 janvier 2017 dans la revue Oncogene.
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Corrélation entre niveau d'expression élevé de marqueurs inflammatoires et mortalité au cours du vieillissement

L’inflammation chronique de bas grade observée chez les personnes âgées est associée à un risque plus élevé de maladies, notamment cardiovasculaires. Les équipes de Benjamin Faustin au laboratoire Immuno ConcEpT, et de Mark Davis à l'Université Stanford (USA), révèlent que des métabolites dérivés des nucléotides peuvent activer le complexe inflammatoire "inflammasome NLRC4" chez les individus âgés. Cette étude a été publiée le 16 janvier 2017 dans la  revue Nature Medicine.
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Le stroma tumoral comme cible potentielle dans le cancer tête et cou

Une collaboration multidisciplinaire menée par l’équipe d’Ellen Van Obberghen-Schilling à l’Institut de biologie Valrose, décrit la constitution moléculaire de la matrice extracellulaire, ou « matrisome », produite par les fibroblastes issus de carcinomes de la tête et du cou. En combinant les résultats du matrisome, l’analyse de tumeurs humaines et l’utilisation de leur modèle de matrice 3D, les chercheurs identifient un rôle décisif de la fibronectine oncofœtale et de deux de ses récepteurs cellulaires dans la migration collective des cellules tumorales. Ces travaux ont été publiés le 19 janvier 2017 dans la revue Nature Communications.
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Le métabolisme du GABA contrôle l’agressivité de gliomes malins

La présence de cellules aux propriétés variées au sein des tumeurs cérébrales les plus agressives est un des problèmes à surmonter pour traiter ces cancers. Cette hétérogénéité cellulaire est associée à des adaptations du métabolisme. Mais le métabolisme se révèle être davantage qu’un simple support. Une équipe du laboratoire Neurosciences Paris-Seine, collaborant avec des chercheurs et médecins français et brésiliens, montre qu’il peut aussi être un des moteurs de la genèse de l’hétérogénéité intra-tumorale, en agissant sur des régulations épigénétiques. Ces travaux ont été publiés le 28 décembre 2016 dans la revue Acta Neuropathologica.
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Dans 10 ou 30 secondes ? Un réseau neuronal impliqué dans la mémoire temporelle  

L’appariement temporel d’événements conditionne leur lien mnésique, ce qui permet d’agir en conséquence au bon moment. L’équipe de Valérie Doyère à l’Institut des neurosciences de Paris-Saclay, en collaboration avec des chercheurs de la New York University (USA), révèle l’implication d’un réseau neuronal dans la mise en place d’une plasticité synaptique sous-tendant la mémoire de l’intervalle et l’adaptation de l’attente qui en résulte. Cette étude a été publiée le 9 janvier 2017 dans la revue Nature Communications.
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Quand mal contracter un épithélium intestinal provoque une maladie rare

Les épithéliums doivent constamment s’adapter de façon collective à leur microenvironnement pour maintenir une organisation polarisée. Enrayer ce processus conduit fréquemment au développement de maladies congénitales ou de cancers. Une équipe de l’Institut Jacques Monod, en collaboration avec des cliniciens de l’Hôpital Necker-Enfants Malades, ont mis en évidence un lien causal entre une anomalie de la contractilité des cellules épithéliales et une maladie infantile rare de l’intestin. Cette étude, qui révèle l’impact de la géométrie tissulaire dans la maintenance de l’épithélium intestinal, a été publiée le 13  janvier 2017 dans la revue Nature Communications.
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DCIR : une molécule qui régule l’immunité contre la tuberculose

Des chercheurs de l’Institut de pharmacologie et de biologie structurale révèlent le rôle crucial d’une protéine, DCIR, exprimée par les cellules dendritiques dans le contrôle de la réponse immunitaire contre le bacille de la tuberculose. Ces résultats, publiés le 9 janvier 2017 dans la revue PNAS, permettent d’envisager le développement de composés visant à moduler l’immunité et l’inflammation au cours du traitement de la tuberculose et d’autres maladies inflammatoires.
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Caractérisation d'une cible antivirale chez le virus Zika

Une étude pluridisciplinaire, menée dans le cadre du projet européen « ZIKAlliance », a permis de caractériser le rôle de la protéine NS5 methyltransférase du virus Zika dans la réplication virale et son échappement au contrôle immunitaire cellulaire. Cette étude publiée le 28 décembre 2016 dans la revue Journal of Virology, montre que les propriétés structurales et fonctionnelles de cette protéine sont communes à celles d'autres virus de la même famille (virus de la dengue, ou de la fièvre jaune), ouvrant la possibilité de développer des inhibiteurs ciblant l'ensemble des virus de cette famille.
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Des structures branchées !

Les introns de groupe II sont de grands ARN catalytiques et des éléments génétiques mobiles. Nés chez les bactéries, ils sont très probablement les ancêtres des introns nucléaires eucaryotes et de leur appareil d’épissage, le spliceosome. Dans les deux systèmes d’épissage, l’intron est excisé dans une conformation en ‘lasso’ due à une liaison spécifique 2’-5’. Des structures cristallographiques obtenues par des chercheurs de l’Institut de biologie intégrative de la cellule révèlent les raisons de l’extrême conservation de la forme ‘lasso’ au cours de l’évolution. Cette étude a été publiée le 2 décembre 2016 dans la revue Science.
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