Les microtubules ont longtemps été considérés comme des tubes réguliers. Publiée dans la revue eLife, une étude met en évidence leur hétérogénéité structurale grâce à l’utilisation d’élégantes modalités d’assemblage. Cette "instabilité structurale" des microtubules pourrait être impliquée dans leur instabilité dynamique, propriété essentielle à leurs fonctions dans la cellule.

Chez le parasite du paludisme, Plasmodium falciparum, la détermination du sexe est un mécanisme non-génétique car ce parasite n’a pas de chromosomes sexuels. Une étude combinant la transcriptomique en cellule unique avec l’édition génétique, publiée dans Nature, montre que la détermination du sexe mâle dépend de l’activité d’un gène dont le produit, la protéine Md1, serait une potentielle cible afin de bloquer  la transmission du paludisme.

Publiée dans le Journal of the American Chemical Society, une étude révèle un nouveau mécanisme d'activation d’un promédicament (ou prodrogue) sans enzyme ni participation humaine. Nouveau concept pour la chimie des promédicaments, ce mécanisme pourrait être déployé pour améliorer les propriétés d'autres médicaments de conception difficile.

La maladie de Huntington est une maladie neurodégénérative génétique rare, affectant préférentiellement le striatum, une structure cérébrale clé. Une étude, parue dans la revue Progress in Neurobiology, met en évidence une dérégulation épigénétique de gènes impliqués dans la plasticité du striatum chez des souris modélisant la maladie et entraînées dans une tâche de mémoire impliquant le striatum. Ces nouveaux mécanismes du processus pathogénique pourraient être exploités à des fins thérapeutiques.

Une équipe internationale de physiciennes et de physiciens a mis au point un lien par fibre optique de 1 023 km entre les instituts de métrologie de Paris et Turin pour la diffusion des signaux issus d’horloges atomiques, sans dégradation de leur précision. Cet outil fiable et robuste est indispensable aux nouveaux développements de métrologie comme le développement d’échelles de temps plus précises basées sur des fréquences optiques. Ces travaux sont publiés dans Physical Review Applied.

La Guyane, dont le réseau hydrographique abrite plus de 400 espèces de poissons, est soumise à une forte croissante démographique et fait face au développement de l’activité minière, légale comme illégale. Une étude, publiée dans Global Change Biology, montre que la biodiversité piscicole de ce territoire est structurée de manière complexe, tant par des processus historiques régionaux que naturels locaux et anthropiques, chacun influençant différemment la composition en espèces et les fonctions supportées par cette biodiversité.

Une étude expérimentale publiée dans la revue Oïkos, a permis de mieux comprendre les répercussions des changements nocturnes de températures et de la sécheresse chez une espèce de lézard de climat froid présent en France, le lézard vivipare. Ces animaux sont particulièrement vulnérables à ces facteurs puisque leur température corporelle dépend des conditions ambiantes.

Comment expliquer le maintien de populations végétales dans des régions hostiles à leur survie ? Dans une publication parue dans Global Change Biology, des scientifiques ont démontré que certains sites abritant des populations marginales pourraient être associés à des microrefuges. Ces zones de faible surface caractérisées par des conditions microclimatiques favorables à la survie de populations en dehors de leur aire de répartition pourraient ainsi modérer les conséquences du changement climatique actuel.

Une nouvelle méthode de reconstitution des paramètres du climat appliquée aux époques préhistoriques en Europe centrale a permis de montrer que les étés de l’époque glaciaire étaient plus chauds qu’on ne le pensait. Cette étude publiée dans Communications Earth & Environment constitue, après la datation radiocarbone, une nouvelle utilisation de ce support original, les granules calcitiques de vers de terre, pour la quantification de paramètres climatiques dans une zone géographique et pour une époque où ces données font particulièrement défaut.

Un spectromètre de nouvelle génération, très attendu par les communautés scientifiques, a été inauguré le 4 janvier dernier à Lille. Dépassant les limites technologiques actuelles, il promet des découvertes importantes en chimie, physique, sciences des matériaux et biologie.

Le temps de résidence d’un médicament sur sa cible est un facteur clé dans la sélection d’un nouveau candidat médicament. Dans une étude parue dans le Journal of Chemical Information and Modeling, des scientifiques présentent un protocole de calcul qui permet de classer efficacement des candidats médicaments en fonction de ce paramètre.

Le séquençage des polysaccharides est très en retard comparé à d’autres grandes familles de biopolymères comme l’ADN. Dans une étude parue dans la revue Nature Communications, des scientifiques proposent une approche efficace et robuste basée sur le passage à travers des nanopores protéiques pour décrypter la structure de polysaccharides bioactifs complexes, les GAGs.

Une équipe de recherche a identifié les processus hydrogéologiques pour lesquels une approche couplant la surveillance de la variabilité spatiale et temporelle, y compris l'imagerie 4D, est nécessaire. Cette étude permettra de mieux caractériser les réservoirs d'eau souterraine et leur évolution temporelle, ce qui est crucial pour leur gestion durable.

Après la découverte de microplastiques dans les fleuves, les océans, la neige, ou encore l’air du Pic du Midi, une équipe de recherche française a établi le 1^er modèle mathématique du cycle de vie des plastiques et microplastiques.

Au cours de l’histoire, des séismes dévastateurs ont détruit des villes à travers le monde. Nous sommes capables aujourd’hui de simuler à échelle fine l’occurrence d’une crise sismique en milieu urbain. En incluant le comportement humain à ces simulations, ces dernières peuvent servir aux scientifiques pour l’amélioration de l’évaluation du risque sismique. 

Une équipe de l'Institut Femto-ST a transposé en microfabrication la technique de remplissage des cellules de gaz utilisées pour les horloges atomiques traditionnelles. Cette méthode, qui ouvre la voie à la production à grande échelle de micro-horloges pour de multiples applications, a fait l'objet d'une publication dans Nature Microsystems & Nanoengineering.

L'Académie des sciences a annoncé les 18 nouveaux membres élus en 2022. Parmi eux, Jocelyne Troccaz, chercheuse du CNRS au laboratoire recherche Translationnelle et innovation en médecine et complexité, est élue dans l'inter-section des applications des sciences.

Certaines protéines sont de véritables machines moléculaires qui ont la particularité de se déplacer dans une seule direction. Mais contrôler la direction du mouvement pour des systèmes synthétiques de ce type reste encore très complexe. Des scientifiques sont parvenus à induire un mouvement linéaire unidirectionnel de la cyclodextrine, une molécule cyclique naturelle, en utilisant sa forme conique comme cliquet pour empêcher le mouvement de s’inverser.

La traduction des protéines se fait à l’intérieur de macromolécules appelées ribosomes qui sont des assemblages d’ARN et de protéines. Ils sont fabriqués régulièrement à l’intérieur de la bactérie et les ribosomes défectueux sont dégradés par des structures moléculaires appelées dégradosomes. Curieusement ces structures sont suspendues à la membrane de la bactérie. En utilisant des mutants qui possèdent des dégradosomes libres dans le cytoplasme, les scientifiques, dans un article publié dans la revue Plos Biology, démontrent l’importance de cette localisation.

Les ARN messagers sont transcrits régulièrement à partir de l’ADN et permettent la production des protéines nécessaires au fonctionnement de la cellule. Pour que le système fonctionne il est vital que ces ARN soient dégradés rapidement pour permettre l’arrivée de nouvelles informations. Le complexe CCR4-NOT, présent dans toutes les cellules eucaryotes est un acteur central de cette régulation. Il agit en raccourcissant à l’extrémité une partie commune à tous les ARNm. Cela conduit à leur dégradation rapide et arrête la synthèse de la protéine correspondante. Dans une étude publiée dans Cell Reports, les scientifiques révèlent le fonctionnement d’un des domaines de ce complexe.

L’apprentissage des chiffres arabes constitue une première étape importante de l’apprentissage des mathématiques symboliques chez l’enfant. En utilisant des mesures de neuroimagerie couplées à l’apprentissage automatique, des scientifiques ont pu mettre en évidence comment la représentation de ces symboles évolue dans le cerveau des enfants lors des premières années de scolarité. Ces résultats sont publiés dans la revue PLOS Biology.

Une publication dans la revue Nature Ecology and Evolution décrit comment des scientifiques ont développé un nouvel algorithme appelé Agora pour explorer l’évolution des génomes. Nourri de centaines de génomes modernes, Agora a reconstruit automatiquement la structure partielle de celui de leurs ancêtres. Ce travail établit un cadre robuste pour comprendre l’évolution des génomes.

L’OMS estime à dix millions le nombre de nouveaux cas de tuberculose par an, dont 12 % d’enfants. Toutefois, un tiers de ces cas ne seraient pas diagnostiqués, notamment en raison de la faible efficacité des outils actuellement disponibles. Dans une étude publiée dans la revue Nature Communications, des scientifiques montrent que l’air expiré par les patients tuberculeux contient des traces de la présence de la bactérie responsable de la tuberculose et que son analyse permettrait un diagnostic beaucoup plus sensible, rapide et aisé de la maladie.

Des physiciens ont étudié comment la présence d’une paroi induit un mouvement collectif dans un tissu cellulaire. La forte activité de ces cellules, leur forme allongée et une asymétrie microscopique concourent à engendrer ces déplacements près d’une paroi, favorisant ainsi leur migration collective via un mécanisme purement physique. Ces résultats sont publiés dans la revue Physical Review X.

Grâce à un laser haute puissance installé au sommet du Säntis (Suisse), des physiciens et physiciennes sont parvenus à influencer la trajectoire de la foudre. Cette technique innovante pourrait être utilisée pour protéger des sites sensibles occupant un large territoire. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Photonics.