L'équipe de Giacomo Cavalli, à l'Institut de génétique humaine, a généré des cartes en trois dimensions à ultra-haute résolution des contacts au sein de la chromatine in vivo à partir de cellules de cerveau de souris. Ceci montre que l'architecture tridimensionnelle du génome subit des changements à de multiples échelles pendant le développement. De nombreux contacts dynamiques associés aux facteurs de transcription, au processus d'épissage de l’ARN et à la régulation épigénétique sont ainsi révélés. Cette étude publiée le 19 octobre 2017 dans la revue Cell, illustre comment l'organisation spatiale du génome est profondément liée à sa fonction. 

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Les antibiotiques tels que la pénicilline sont utilisés comme traitement anti-infectieux depuis presque un siècle. Cependant, les phénomènes de résistance développés par plusieurs pathogènes soulignent l’importance d’une recherche visant à identifier de nouvelles cibles potentielles. Dans ce contexte, une équipe de l’Institut de biologie structurale, en collaboration avec des chercheurs de l’Institut Pasteur et du Brazilian Biosciences National Laboratory, a caractérisé un complexe entre PBP2 et MreC, deux protéines essentielles pour l’élongation de la paroi bactérienne. Ces résultats, publiés le 3 octobre 2017 dans la revue Nature Communications, ouvrent la voie au développement de nouveaux antibiotiques ciblant la région d’interaction entre les deux protéines.

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Comment les différentes régions de notre cerveau ont-elles évolué au cours du temps ? Pour la première fois, une étude conduite par Michel Thiebaut de Schotten à l’Institut du cerveau et de la moelle épinière, montre que les aires du cerveau les plus variables anatomiquement sont celles qui se sont développées le plus récemment dans l’évolution. Inversement, plus les structures du cerveau sont anciennes, plus elles sont stables. Ainsi l’évolution de notre cerveau fonctionne comme les strates géologiques qui se figent avec le temps. Cette étude a été publiée le 13 octobre 2017 dans la revue Cerebral Cortex.

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Une grande diversité génétique au sein d’une population de cellules de levure joue un rôle essentiel dans l'apparition d'une résistance aux médicaments due à l’acquisition de nouvelles mutations. C’est ce que montrent des chercheurs de l’Institut de recherche sur le cancer et le vieillissement de Nice et du Wellcome Trust Sanger Institute à Cambridge (Royaume-Uni) dans leur étude publiée le 17 octobre 2017 dans la revue Cell Reports. Ces résultats permettent de mieux comprendre l'évolution de la résistance aux médicaments antimicrobiens et anticancéreux.

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L’équipe de Catherine André à l’Institut de génétique et développement de Rennes, identifie et caractérise pour la première fois des translocations chromosomiques induisant des fusions de gènes, qui entraînent la surexpression d’oncogènes chez le chien, similaires à celles identifiées chez l’homme dans les cancers correspondants. Cette étude dévoile des processus tumoraux partagés entre l’homme et le chien et permet d’envisager des approches thérapeutiques communes en médecine vétérinaire et humaine. Elle a été publiée le 7 septembre 2017 dans la revue Cancer Research.

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Le domaine de la chimie du fluor est en rapide expansion avec des approches pour l’introduction de groupements fluorés sur des molécules pour la pharmacie ou l’agrochimie. Cependant peu de méthodes ont été développées pour la synthèse de molécules fluorées radiomarquées au fluor 18 et plus particulièrement pour les molécules trifluorométhylthiolées radiomarquées (SCF218F), malgré leur fort potentiel comme traceurs en imagerie médicale. Une équipe du Laboratoire Cobra  en collaboration avec une équipe de l’université catholique de Louvain (Belgique) a relevé ce défi. Leurs résultats sont publiés dans la revue Chem. Commun.

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La catalyse, ce processus qui permet d'accélérer ou de privilégier une réaction chimique, est à la base de la majorité des procédés de chimie industrielle. S'appuyant sur l'utilisation d'un catalyseur, le stimulateur de réaction, la catalyse permet notamment d'augmenter les rendements et de réduire les temps de réaction. En écho à la première édition de la French Conference on CATalysis (FCCAT), un rendez-vous voué à réunir des spécialistes français et internationaux de la catalyse, la revue ChemCatChem a récemment consacré un numéro spécial aux dernières avancées et prospectives de ce domaine si porteur. Eclairage avec Catherine Pinel, directrice d'Ircelyon, et Hélène Olivier-Bourbigou, chef du département de catalyse moléculaire à IFP Energies nouvelles.

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Dans le domaine des batteries lithium-ion, l’épuisement des ressources en lithium pousse la communauté scientifique vers l’utilisation d’autres ions plus abondants comme le magnésium ou l’aluminium. Mais pour réaliser des batteries avec ces nouveaux ions, les challenges à relever sont nombreux, notamment le choix d’un matériau d’électrode capable de les insérer de manière réversible car ils sont bien plus volumineux que l’ion lithium. Une équipe du laboratoire Phenix en collaboration avec l’université technique de Berlin est parvenue à créer de nombreuses lacunes de titane (trous) dans une électrode en dioxyde de titane. Mieux encore, ils viennent de franchir une étape supplémentaire en montrant que ces lacunes était susceptible d’accueillir des ions magnésium et aluminium+. Ces travaux, publiés dans la revue Nature Materials, ouvrent la voie vers l’utilisation de ces défauts de structure pour développer de nouvelles batteries en s’affranchissant des ions lithium.

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Des scientifiques de l’Institut de science des matériaux de Mulhouse sont parvenus à confirmer l’existence d’un nouveau cristal en deux dimensions (2D), le germanène. Ils montrent que l’on peut modifier ses interactions avec son substrat. Une étape importante en vue de son exfoliation pour étudier ses propriétés électroniques inédites. Ces travaux sont parus dans la revue J. Phys. Chem. Lett. 

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Si les scientifiques tentent d’imiter la nature, c’est pour, entre autres, accéder à des molécules synthétiques aussi sophistiquées que des protéines naturelles, l’ADN, ou dotées de propriétés inédites, et de plus biocompatibles ! Des chercheurs de l’Institut de chimie et biologie des membranes et des nano-objets ont élaboré de tels objets par assemblage contrôlé de plusieurs hélices. Et tout cela sans recourir à des molécules dérivées de l’ADN et de protéines ! Une première donc, avec des molécules entièrement synthétiques. Ces résultats sont parus dans Nature Chemistry.

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Le mercure marin ayant pour origine la nourriture utilisée en pisciculture peut se retrouver dans les lacs de haute montagne alevinés en truites élevées en plaine. C’est que vient de publier une équipe pluridisciplinaire toulousaine associée à un biogéochimiste de l’Iprem dans la revue Scientific Report. Ces résultats s’appuient sur des traceurs isotopiques qui ont permis de reconstruire l’histoire écologique individuelle de chaque truite ainsi que les processus ayant conduit à l’intégration du mercure dans leurs tissus.

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Une équipe franco-belge vient de décrire un nouveau fossile de dinosaure herbivore rhabdodontidé mis au jour à Velaux-La Bastide Neuve dans les Bouches-du-Rhône. Les dents de Matheronodon provincialis, à la morphologie unique opéraient à la manière de ciseaux pour couper les plantes avant ingestion. Son régime alimentaire était sans doute spécialisé sur des feuilles coriaces des premiers palmiers. Cette étude vient de paraître dans la revue Scientific Reports.

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Qu’elles soient exposées au vent froid de Suède ou au soleil d’Italie, les tourbières – des milieux humides riches en matière organique – ne changent pas leur mode de fonctionnement et stockent toujours autant de carbone. C’est en étudiant les communautés végétales de 56 tourbières d’Europe, et leur évolution en fonction du climat, qu’une équipe de chercheurs européens incluant le CNRS et l’université de Toulouse sont arrivés à cette conclusion. Un constat qui laisserait à penser que les tourbières demeureraient de bons réservoirs à carbone, même en cas de réchauffement climatique. Leurs résultats ont été publiés dans le journal Nature Communications.

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Membre senior de l’Institut universitaire de France depuis le 1^er octobre 2017, Tarek Hamel se consacre à la commande robuste de drones aériens. Il souhaite unifier les méthodologies de contrôle de divers robots aériens et développer des algorithmes d’observation de l’état de ces véhicules. Ce projet est motivé par des applications émergentes toujours plus nombreuses, telles que la surveillance du trafic routier, l’inspection régulière des ponts, des lignes haute tension ou d’ouvrages d’art…

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Jusqu'ici le microscope à force atomique (AFM) permettait surtout de visualiser la topographie d'une surface à l'échelle de l'atome. Grâce à une méthode développée par des chercheurs français et japonais du laboratoire LIMMS, à Tokyo, l'AFM peut maintenant distinguer les différentes espèces chimiques présentes en leur attribuant une couleur. Ces travaux sont publiés dans la revue Applied Physics Letters.

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Les modulateurs acousto-optiques permettent de modifier l’intensité des ondes lumineuses grâce aux interactions entre le son et la lumière. Alors que ces systèmes avoisinent la taille d’une boite d’allumettes, des chercheurs de l’institut Femto-ST ont élaboré une théorie pour en concevoir à l’échelle nanométrique. Ces travaux sont publiés dans la revue Optica.

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Des physiciens ont réalisé la première observation d’une condensation de Bose-Einstein d’un gaz d’excitons. Grâce à l’observation de vortex quantiques, l’équipe de recherche a mis en évidence la superfluidité du gaz, caractéristique de la condensation de Bose-Einstein.

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Pour la première fois, une équipe de chercheurs a observé que la paroi séparant deux domaines d’un matériau ferroélectrique présente une polarisation non nulle, contrairement à ce qui était admis jusque-là. L’exploitation de la polarisation interne de ces parois ouvre des perspectives encourageantes pour l’accroissement des capacités de stockage des mémoires numériques.

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Grâce à l’holographie électronique, des physiciens ont observé pour la première fois le changement d’état magnétique de couches minces de FeRh, sous l’effet de la température. Ils ont ainsi mis en évidence la non-homogénéité spatiale de cette transition, notamment due à l’influence des interfaces.

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Des physiciens ont observé que la rupture d’un barrage de photons dans une fibre optique présente une analogie rigoureuse avec celle d’un barrage en hydrodynamique. Ces travaux constituent la première observation expérimentale de prévisions théoriques faites par le mathématicien G.B. Whitham.

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Le glioblastome est le cancer du cerveau le plus fréquent chez l’adulte. Malgré des avancées thérapeutiques significatives réalisées ces dernières années, il demeure un cancer particulièrement résistant aux traitements conventionnels. Une nouvelle approche thérapeutique, fondée sur l’hyperthermie magnétique pour provoquer la destruction des cellules tumorales par un chauffage localisé de nanoparticules, a été développée par des chercheurs de l’Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie, au sein de la start-up Nanobacterie et en collaboration avec des équipes des hôpitaux universitaires de la Pitié-Salpêtrière et de Bicêtre. Ces études préliminaires ouvrent la voie à des essais cliniques.

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Après deux jours d'opération en mer, la première ligne de détection d’ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss) a été mise en service. Il s'agit d'une étape clef pour le programme scientifique et technologique de la collaboration internationale KM3NeT (Cubic Kilometer Neutrino Telescope) impliquant quatre laboratoires de l’IN2P3 du CNRS. Le détecteur KM3NeT est un télescope à neutrinos de seconde génération installé dans les abysses de la Méditerranée.

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Le 26 octobre, la France est devenue le vingt-quatrième pays de la collaboration internationale BELLE-II. Son but : mettre en évidence des signes de nouvelle physique, non décrite par le modèle standard de la physique des particules par des mesures de très haute précision Le Laboratoire de l'accélérateur linéaire et l’Institut pluridisciplinaire Hubert Curien sont actuellement impliqués dans cette expérience.

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Une équipe internationale comprenant des chercheurs de l’Institut de physique du globe de Paris et de l’Institut de biologie intégrative de la cellule a étudié la réactivité des micro-organismes présents dans de profondes coulées basaltiques islandaises lors d’injections de dioxyde de carbone (CO₂). La dissolution du basalte provoquerait un développement biologique accru qui ne serait pas sans conséquence sur le devenir du gaz injecté et la capacité de la roche à convertir ce gaz à effet de serre sous forme minérale en carbonates solides.

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Avec le soutien du programme MERMeX/MISTRALS porté par le CNRS, le CEA et l’Ifremer, une équipe internationale vient de réaliser une synthèse des différentes régionalisations proposées jusqu'ici pour la mer Méditerranée. Cette synthèse constitue un référentiel spatial pertinent pour la mise en place de futures actions de gestion et de protection des écosystèmes marins en Méditerranée. Elle permettra aussi de guider les futures études écologiques et biogéochimiques en mer Méditerranée, en aidant notamment à la planification de campagnes en mer.

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Un consortium de chercheurs de l’Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie, du Laboratoire d'hydrologie et de géochimie de Strasbourg, du Laboratoire de géochimie biologique et de l’Institut des sciences de la Terre de l’université de Lausanne vient de remettre en question les estimations des « paléotempératures » de l’océan au cours des cent derniers millions d’années. En conséquence, l’océan pourrait ne pas avoir été aussi chaud qu’estimé jusque-là et le réchauffement global actuel être un évènement sans précédent de ces cent derniers millions d’années.

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Dans le cadre de ses missions de recherche, d’enseignement et d’observation, l’OSU Institut Pythéas réalise des opérations quotidiennes en mer le long du littoral marseillais et alentours, entre le Cap Couronne et le Bec de l’Aigle. Afin de pouvoir mener à bien ces sorties en mer, l’utilisation d’un bateau dédié spécifiquement aux études côtières s’avère indispensable. Le CNRS vient donc d’acquérir l’Astroides à cet effet. Ce navire a été inauguré à Marseille le 23 octobre 2017.

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