En étudiant la fonction de protéines chromosomiques qui régulent de nombreux gènes au cours du développement de la drosophile, une équipe de l’Institut de Génétique Humaine du CNRS vient de découvrir que deux de ces gènes, bien qu’éloignés à l’échelle linéaire du chromosome, sont souvent localisés au même endroit dans le noyau cellulaire lorsqu’ils ne sont pas actifs. Les chercheurs ont appelé ce phénomène le « baiser » des chromosomes. Leur travail, publié dans la revue Cell le 21 janvier 2011, montre que ce baiser est impliqué dans le maintien fidèle de leurs états inactifs. Et puisque ces deux gènes ne sont pas les seuls à être co-localisés, il est possible d’imaginer que les baisers des chromosomes contribuent à réguler un nombre considérable de gènes chez de nombreuses espèces.

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L’essentiel du transfert d’information entre les neurones se fait au niveau de connexions spécialisées, les synapses. La dépression synaptique correspond à la diminution de l’amplitude du signal transmis entre deux neurones. Des chercheurs de l’Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives du CNRS ont mis en évidence un nouveau mécanisme de dépression synaptique : en réponse à une faible augmentation de la fréquence de stimulations, certains des sites de libération s’endorment et ne déversent plus de neurotransmetteur dans l’espace synaptique, tandis qu’un bref épisode de stimulations à forte fréquence permet de les réveiller immédiatement. Cette nouvelle forme de plasticité présynaptique est décrite dans un article, publié le 8 décembre 2010 dans la revue Journal of Neurosciences.

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La chaîne pré-TCR alpha (ou pTα), identifiée en 1994 chez la souris et l’Homme, est une glycoprotéine membranaire jouant un rôle crucial dans le développement des lymphocytes Tαβ. En utilisant des approches bioinformatiques, des chercheurs de l’unité Biologie du Développement (BD, CNRS/Université Pierre et Marie Curie) et du laboratoire Systématique, Adaptation et Évolution (SAE, CNRS/Université Pierre et Marie curie/MNHM/IRD) ont, pour la première fois, retrouvé cette protéine chez des vertébrés non mammaliens et en particuliers chez les sauropsidés (oiseaux et reptiles). L’analyse de sa structure chez ces espèces remet en cause la fonction de la pTα qui avait été déterminée à partir d’études réalisées chez la souris. Ces résultats ont été publiés dans la revue PNAS du 16 novembre 2010.

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L’utilisation de la microscopie à force atomique (AFM), qui relève plus du toucher que de la vision, a permis d’analyser, avec une résolution sans précédent, les propriétés biophysiques de structures cellulaires spécifiques des macrophages et des cellules dérivées. Cette prouesse, réalisée grâce à la collaboration de deux équipes toulousaines du CNRS, l’une spécialisées en biologie des macrophages, l’autre dans les nanotechnologies, vient de faire l’objet d’un article publié dans la revue PNAS le 16 novembre 2010.

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Les matériaux multiferroïques suscitent un intérêt croissant car leurs applications technologiques potentielles sont nombreuses, comme par exemple leur utilisation pour le traitement de l’information dans les mémoires RAM. Des chercheurs de l’Institut Charles Gerhardt (CNRS / Université Montpellier II) et du laboratoire CRISMAT (CNRS / ENSICAEN, Caen) viennent de montrer que mis sous pression, le ferrite de lutétium (LuFe₂O₄), connu pour ses propriétés multiferroïques, transite vers une nouvelle phase caractérisée par une maille cristalline géante. Cette nouvelle phase, qui est stable à pression atmosphérique, est actuellement en cours d’étude mais les premières mesures montrent déjà qu’elle permet d'envisager un nouvel arrangement multiferroïque.

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Des chercheurs du Laboratoire de Chimie Inorganique et Catalyse (CNRS / Université de Strasbourg) ont pour la première fois mis en évidence l’oscillation d’un ligand bidentate rigide autour d’un centre métallique chélaté. Cette dynamique moléculaire inédite, baptisée « oschélation », rappelle le mouvement d’un balancier de montre autour de son axe. Cette découverte qui fait l’objet d’une publication dans la revue Angewandte Chemie International Edition pourrait avoir des répercussions importantes, non seulement en chimie de coordination, mais également en catalyse.

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La question de la colonisation de Madagascar par l'homme est complexe. On pensait jusqu'à présent que les premiers habitants étaient arrivés entre 400 et 200 avant notre ère. Une équipe franco-malgache comprenant plusieurs chercheurs du CNRS (UPR 2147-CNRS) et de l'Université de Mahajanga (1), vient de trouver des traces de découpe sur des ossements d'hippopotames nains datant de 2000 av. J.-C. Cette découverte, qui fait remonter le peuplement de Madagascar d'un millénaire et demi, sera publiée dans les Comptes rendus de l'Académie des sciences.

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« Aller chercher un objet » : cette tâche en apparence très simple est au cœur des travaux développés au Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS-CNRS) sur le robot humanoïde HRP2. Elle nécessite de se déplacer puis de saisir. L’application des techniques classiques de robotique peut conduire à des postures pour le moins étranges. L’étude du comportement humain dans des situations similaires permet d’analyser les lois que tout le monde suit dans un même contexte, c’est-à-dire les invariants d’une action. Ces études suivent une méthodologie d’analyse du mouvement humain issue des neurosciences. Ces modèles sont intégrés aux algorithmes de planification de mouvement. Ils permettent de calculer des postures beaucoup plus naturelles et acceptables.

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Pour la première fois, une caméra à balayage de fente intégrée a produit l’image d’une impulsion lumineuse avec une résolution temporelle meilleure que la nanoseconde en affichant un taux d’échantillonnage total proche de 1 Téra échantillons par seconde, soit de quoi remplir un disque-dur actuel de 1 To en à peine plus d’une seconde... Concrètement, la fonction réalisée à l’aide d’une caméra à balayage de fente (CBF) conventionnelle est complètement assurée par un seul circuit intégré. Cette technologie permet d’obtenir des caméras plus compactes, plus légères, plus robustes, plus faciles à utiliser et à fabriquer, mais surtout beaucoup moins chères. Ces avancées réalisées par l’équipe d’imagerie rapide de l’Institut d'Electronique du solide et des systèmes (CNRS/Université de Strasbourg) dans l’intégration du système offrent de nouvelles applications pour lesquelles une CBF conventionnelle n’était pas envisageable.

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L'extracteur à inversions multiples de phases est un appareil conçu pour que deux ou plusieurs fluides immiscibles qui y circulent à des débits variés passent sans cesse de l'état de phase continue à celui de phase dispersée, ce qui améliore considérablement l'efficacité de l’extraction de molécules présentes dans une phase par l'autre phase. Le but de l'instrument est de forcer physiquement les phases liquides à passer de l'état continu à l'état dispersé, c'est-à-dire des gouttelettes, de façon très rapide, autorisant ainsi un brassage des deux phases très intense... L’invention des chercheurs du laboratoire de recherche en génie des procédés - environnement - agroalimentaire (CNRS/Université de Nantes/Ecole des Mines de Nantes/ONIRIS) permet, grâce à leur expérience en chromatographie de partage centrifuge, de contrôler rigoureusement les écoulements biphasiques dans les cellules... Les domaines d’application de cette invention d’intensification de l’opération unitaire d’extraction liquide-liquide sont nombreux : hydrométallurgie, nucléaire, extraction de substances naturelles, bioraffinerie.

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Le prix Salem 2010 a été décerné à Nalini Anantharaman pour ses travaux mathématiques sur l’équation de Schrödinger, une équation fondamentale en physique quantique. Nalini Anantharaman est professeur à l’Université Paris-Sud 11 (LMO, CNRS/Université Paris-Sud 11) et vice-présidente de la Société Mathématique de France.

Chaque année depuis 1968, le prix Raphaël SALEM récompense un jeune mathématicien pour ses résultats marquants dans l’un des domaines de recherches de Raphaël Salem, et particulièrement les travaux liés aux séries de Fourier.

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