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La lettre d'info des Instituts du CNRS
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En direct des labos

Nouvelles publications scientifiques, créations de laboratoires, annonces de prix... Avec "En direct des labos", retrouvez toutes les deux semaines des informations issues des instituts du CNRS et complémentaires des communiqués de presse.

Institut des sciences biologiques (INSB)

Infections virales : amies ou ennemies ?

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Les infections, même asymptomatiques, modifient le fonctionnement de notre système immunitaire et, parfois, améliorent le cours de maladies inflammatoires concomitantes.  Les scientifiques ont analysé ces mécanismes au cours d’une infection virale chez la souris.  Dans deux modèles de maladies inflammatoires, ils ont montré qu’en ‘neutralisant’ la fonction de certaines cellules immunitaires à l’origine de ces pathologies, la réponse initiale des animaux contre le virus joue un rôle bénéfique.  Cette étude est publiée dans la revue mBio.

Le complexe protéique PMD/PP7L régule l’expression des gènes et transposons chez Arabidopsis.

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De nombreux facteurs épigénétiques régulent l’expression des gènes et répriment les éléments transposables (ETs) afin d’assurer l’intégrité cellulaire. Un crible génétique, suivi d’analyses biochimiques, transcriptomiques et phylogénétiques, a montré que les protéines Plant Mobile Domain (PMD) MAIN, MAIL1 et la phosphatase putative PP7L forment une association protéique conservée chez plusieurs dicotylédones et requise pour la bonne expression des gènes et la répression des ETs chez Arabidopsis. Ces travaux sont publiés dans la revue PLOS Genetics

Le récepteur 5-HT6 de la sérotonine : quand changer de partenaire permet de changer de rôle

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Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) sont la cible de plus de 30 % des médicaments sur le marché. Ce ne sont pas des protéines membranaires isolées car elles interagissent avec des réseaux complexes de protéines, qui jouent ainsi un rôle clé dans leurs fonctions physiologiques. Une étude publiée dans Science Signaling démontre l’importance de la dynamique des interactions entre le récepteur 5-HT6, un RCPG, et deux partenaires protéiques différents dans deux étapes d'un processus physiologique complexe : la différentiation neuronale.

Quelles sont les bases moléculaires des synucléinopathies comme la maladie de Parkinson ?

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L’agrégation de la protéine alpha-synucléine est à l’origine de différentes maladies appelées synucléinopathies, dont la maladie de Parkinson. Comment l’agrégation d’une même protéine conduit à différentes maladies est un mystère. L’analyse des propriétés d’agrégats de la protéine alpha-synucléine provenant de différentes synucléinopathies établie des bases moléculaires à ces différentes maladies. Ces résultats sont publiés dans la revue Acta Neuropathologica.

SUMO et ubiquitine : un nouveau type de biomarqueurs dans les leucémies

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SUMO et l’ubiquitine sont des petites protéines qui sont conjuguées sur des milliers d’autres protéines pour en modifier la fonction et le devenir. Grâce à l’utilisation de puces à protéines, les scientifiques ont identifié un ensemble de protéines dont les modifications par SUMO et l'ubiquitine sont différentes entre des cellules de leucémies aigues myéloides (LAM) sensibles et résistantes aux chimiothérapies. Ces travaux, publiés dans la revue Life Science Alliance, ouvrent des pistes pour le développement de nouveaux tests pour mieux prédire la réponse des patients aux chimiothérapies.

Un couple de gènes pourrait jouer un rôle important dans les troubles du spectre autistique

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Les Troubles du spectre autistique (TSA) sont des troubles neuro-développementaux complexes dont l’origine reste souvent inconnue. En analysant les cellules souches olfactives de patients autistes, une équipe de recherche vient de découvrir que COSMOC et MOCOS, deux gènes codant respectivement un ARN long non-codant et une enzyme, jouent ainsi un rôle critique dans la physiopathologie des TSA. Cette étude est publiée dans la revue Molecular Psychiatry.

Institut de chimie (INC)

Des chloroplastes biomimétiques pour capturer et convertir le CO2 à la lumière

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Dans la nature, la photosynthèse a lieu dans des compartiments spécialisés, les chloroplastes des plantes. En utilisant la biologie de synthèse et la microfluidique, des scientifiques de la Société Max Planck et du Centre de recherche Paul-Pascal ont pu construire des systèmes de la taille d’une cellule, capables de photosynthèse à l’interface des mondes biologiques et artificiels. Ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour capturer et convertir le CO2. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Science.

Des réseaux organométalliques pour l’émission proche-infrarouge des lanthanides

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Agents luminescents proche-infrarouge prometteurs pour l’imagerie médicale, les composés de lanthanides renseignent sur la structure et le fonctionnement d’échantillons biologiques. Afin d’absorber suffisamment de lumière pour commencer à émettre la leur, ils peuvent être sensibilisés par des antennes moléculaires. Des scientifiques du Centre de biophysique moléculaire et de l'Université de Pittsburgh (USA) ont donc conçu un système chimique tridimensionnel, appelé réseau organométallique, composé de lanthanides et de molécules organiques. Il comporte des cavités rigides à l’intérieur desquelles les antennes sont directement synthétisées. Publiés dans Journal of American Chemical Society, ces travaux fonctionnent dans les conditions réelles de l’imagerie biomédicale sur cellules vivantes.

Stockage électrochimique de l’énergie : des MXenes de forte puissance

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Les MXenes sont des matériaux deux dimensions utilisés en mille-feuille dans la conception d’électrodes pour le stockage de l’énergie. Ils s’obtiennent en enlevant les couches « A » d’un matériau précurseur « MAX », avec des produits aussi dangereux que l’acide fluorhydrique. Pour rendre le procédé plus sûr et augmenter le choix des précurseurs, une équipe internationale concentrée autour du Réseau sur le stockage électrochimique de l’énergie (RS2E) est parvenue à remplacer les acides nécessaires par des sels fondus. Ces travaux, publiés dans Nature Materials, ont permis, en plus de synthétiser de nouveaux MXenes, d’obtenir des performances électrochimiques remarquables pour le stockage de l’énergie dans des électrolytes à base d’ions lithium.

Institut des sciences de l'information et de leurs interactions (INS2I)

La recherche opérationnelle appliquée à la logistique hospitalière en période de crise Covid19

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La recherche opérationnelle est apparue dans un contexte de crise au cours de la Seconde Guerre mondiale pour pallier aux besoins militaires, en étant applicable rapidement sur le terrain notamment pour la gestion des convois d’approvisionnement. Par la suite généralisée par l'industrie, elle offre aujourd’hui son expertise pour les besoins logistiques dans la lutte contre le Sars-Cov-2, où l’approvisionnement de certains produits se heurte au problème de pénurie mondiale.

Institut des sciences de l'ingénierie et des systèmes (INSIS)

Deux projets de recherche en ingénierie contre la Covid-19

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L’Agence nationale de la recherche (ANR) a annoncé le financement de 86 projets contre la Covid-19. Parmi eux, le projet FindCov pour la détection rapide, simple et sans enzymes de Sars-Cov-2, et le projet Nanodrop sur la contamination par aérosols nanométriques et micrométriques, sont menés par des laboratoires en ingénierie du CNRS.

Une nouvelle source de lumière infrarouge grâce à des cascades de fibres optiques

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De nombreuses méthodes d’analyse utilisent des lasers, dont la longueur d’onde impacte profondément les performances. Une équipe de l’institut FEMTO-ST, de l’université McGill (Canada) et des sociétés SelenOptics, Le Verre Fluoré et LEUKOS a conçu une source de lumière couvrant toute la gamme de longueur d’onde de l’infrarouge moyen : de 2 à 10 µm. Elle fonctionne grâce à la disposition en cascade de fibres optiques en trois matériaux différents, formant ce que l’on appelle un supercontinuum. Ces travaux, publiés dans la revue Laser and Photonics Reviews, ouvrent des applications en spectrométrie et en imagerie.

Un modèle pour concevoir des systèmes de réfrigération sans gaz

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Des chercheurs du laboratoire ElyTMaX ont développé un modèle d'aide à la conception de systèmes de réfrigération basés sur un matériau calorique, et non plus sur un gaz. Ce modèle a été validé avec un dispositif expérimental utilisant un caoutchouc naturel. Les résultats sont publiés dans un numéro spécial du Journal of Applied Physics.

Institut de physique (INP)

Le graphène comme filtre optique intégré pour des semiconducteurs bidimensionnels

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Contrôler l'émission lumineuse des semiconducteurs est un enjeu majeur pour leur intégration dans de futurs dispositifs optoélectroniques plus performants. Dans ce travail, des physiciens ont conçu de nouveaux systèmes luminescents bidimensionnels, qui, grâce à l'introduction d'une couche de graphène, émettent une raie unique et intense. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Nanotechnology.

Une double caractérisation par rayons X de la dynamique de solidification du silicium

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De nombreuses impuretés et défauts cristallins apparaissent pendant la fabrication des cellules photovoltaïques en silicium, qui affectent leurs performances. Des physiciennes et des physiciens ont développé un nouveau système qui utilise le rayonnement synchrotron et qui, à partir d’un même faisceau de rayons X, réalise simultanément la topographie et la radiographie du silicium, lors de sa cristallisation dans un four montant jusqu’à 1 800°C. Ces résultats sont publiés dans Journal of Applied Crystallography.

Vers une mémoire supraconductrice à effet tunnel

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Des physiciennes et des physiciens ont mis en évidence le mécanisme à l'origine de l'électrorésistance géante dans des jonctions tunnel à base de supraconducteurs à haute température. Grâce à leur fonction mémoire, ces dispositifs ouvrent des nouvelles perspectives pour l’électronique supraconductrice. Ce résultat est publié dans la revue Nature Communications.

Institut national des sciences de l'Univers (INSU)

Arctique : flux d'export du mercure vers les fonds marins plus élevé que prévu

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Une équipe internationale a analysé, à l’aide d’une nouvelle méthode, les observations réalisées en 2015 dans le centre de l'océan Arctique lors des campagnes océanographiques du programme Geotraces. Il s’avère qu'environ 156 tonnes par an de mercure sont exportées de la surface de l'océan par des particules marines, dont 28 tonnes par an sont finalement enfouies dans les sédiments marins. Ces résultats montrent que le flux d'export du mercure vers les fonds marins est plus élevé qu'on ne le pensait, ce qui implique que le flux vers l'atmosphère doit être plus faible.

Le principe d'équivalence de la relativité générale testé au radiotélescope de Nançay

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Démontrée pour la première fois par Galilée, l'universalité de la chute libre stipule que deux corps lâchés dans un champ gravitationnel subissent la même accélération, indépendamment de leur composition. Ce principe est au cœur de la relativité générale d'Einstein qui prédit qu'il doit s'appliquer également aux objets très compacts, tels les étoiles à neutrons et les trous noirs : les scientifiques cherchent donc à reproduire l'expérience de Galilée avec de tels objets. En analysant les signaux du pulsar J0337+1715, enregistrés par le grand radiotélescope de Nançay, une équipe de chercheurs a pu tester l'universalité de la chute libre.

Les bactéries explorent leur environnement aussi à partir des surfaces

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Si, en milieu liquide, les bactéries sont capables de se déplacer vers des conditions qui leur sont plus favorables, elles semblent piégées lorsqu’elles s’approchent d’une surface. En décomposant la séquence du mouvement de la bactérie E. coli, une équipe pluridisciplinaire démontre que le comportement erratique observé permet en fait aux bactéries piégées près d'une surface de s’affranchir de cette fatalité en se réorientant brutalement … et ainsi d’explorer un environnement plus vaste. Ces résultats ont des implications concernant l’infection et la colonisation de nouveaux environnements.

Productivité exceptionnelle de la biosphère lors d’un interglaciaire chaud il y a 420 000 ans

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La productivité de la biosphère est l’un des paramètres importants qui contrôlent la concentration atmosphérique en dioxyde de carbone. Des chercheurs et chercheuses d’une collaboration franco-danoise viennent de montrer, grâce à l’analyse géochimique de l’oxygène de l’air piégé dans une carotte de glace antarctique, qu’au début d’une période chaude et exceptionnellement longue, commencée il y a environ 420 000 ans, la productivité globale de la biosphère était de 10 à 30 % plus élevée que pendant l’ère préindustrielle. Cette forte productivité globale serait due à une augmentation de la productivité terrestre et aurait contribué à réguler la concentration en CO2 atmosphérique.

Quand deux séismes lents se rencontrent

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Les séismes lents sont des séismes qui ne génèrent pas de tremblement de terre car le glissement sur la faille se produit en plusieurs semaines, au lieu de quelques secondes. Cependant, différentes études et modèles suggèrent que de grands séismes récents auraient été précédés de séismes lents. Mais qu’est-ce qui déclenche « l’emballement » de séismes lents en véritables séismes ? La réponse est cruciale pour comprendre la genèse des tremblements de terre et mieux anticiper ces évènements destructeurs. Des chercheurs du laboratoire Géoazur ont peut-être identifié un mécanisme déclencheur.

Directeur de la publication : Antoine Petit
Directrice de la rédaction : Brigitte Perucca
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Comité éditorial : Christophe Cartier Dit Moulin, Stéphanie Younès (INC) ; Floriane Vidal, Elodie Vignier (INEE) ; Marine Charlet-Lambert, Jean-Michel Courty, Pauline Dubois, Pascale Roubin, Marie Signoret (INP) ; Pétronille Danchin, Emmanuel Royer (INSMI) ; Clémence Epitalon, Emmanuel Jullien, Perrine Royole-Degieux (IN2P3) ; Carole Mainguy, Aurélie Meilhon, Pierre Netter, Conceicao Silva (INSB) ; Armelle Leclerc, Nacira Oualli (INSHS) ; Muriel Ilous, Chloé Rimailho (INSIS) ; Célia Esnoult, Laure Thiébault (INS2I) ; Dominique Armand, Anne Brès, Marie Perez (INSU).