Chez la plupart des organismes, la quasi-totalité du génome est recopiée en ARN. En dehors des gènes "traditionnels", cette transcription "ubiquitaire" génère des ARNs non codants souvent dépourvus de fonction. Comment la cellule gère-t-elle cette multitude d’événements transcriptionnels concomitants qui peuvent altérer l’expression normale des gènes ? Telle Pénélope, la cellule défait ce qu’elle a produit mais qui n’a pas de fonction apparente, triant ainsi a posteriori la "bonne" transcription de la "mauvaise". L’équipe de Domenico Libri à l’Institut Jacques Monod, en collaboration avec l’équipe de Richard Stefl (Université Masaryk, Brno, République Tchèque), décrypte ce mécanisme de contrôle dans une étude publiée dans Molecular Cell.

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La communication entre les cellules nerveuses qui composent le cerveau est un processus très complexe qui représente la base des fonctions cérébrales. Les travaux dirigés par Stéphane Martin à l’Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire et publiés dans la revue Nature Communications, apportent des éléments inédits pour la compréhension des mécanismes qui coordonnent cette communication neuronale. Les chercheurs ont utilisé une approche de microscopie dynamique innovante pour cibler la synapse et dévoiler un processus novateur de régulation du dialogue neuronal par une petite molécule appelée SUMO.

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La biosynthèse des protéines, indispensable aux fonctions vitales de base, se déroule dans les cellules au niveau des ribosomes. Comprendre la structure particulièrement complexe de ces derniers et de leur blocage par des inhibiteurs est un challenge que tentent de relever depuis plusieurs années les équipes de Marat Yusupov et Gulnara Yusupova à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire. Dans une publication dans la revue Nature, ils dévoilent les structures à très haute résolution du ribosome eucaryote en complexe avec pas moins de seize inhibiteurs. Ces travaux apportent de nouvelles données cruciales pour le développement de médicaments inédits.

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La plupart des cellules de notre corps possèdent un organite cellulaire appelé centrosome formé de deux centrioles. La présence de centrioles surnuméraires perturbe la division et la migration des cellules à l’exception des cellules multiciliées qui possèdent une centaine de centrioles. L’origine des multiples centrioles dans ces cellules était restée énigmatique jusqu’à ce qu'une équipe de l’Institut de biologie de l’ENS montre que leur multiplication est gouvernée par le centriole fils du centrosome. Outre la révélation inédite de l’origine des multiples centrioles, cette étude publiée dans la revue Nature montre pour la première fois qu’un unique centriole peut en engendrer une centaine. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives pour l’étude de l’étiologie des maladies ciliaires et de l’amplification pathologique des centrioles observée dans 80% des tumeurs humaines.

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Une question majeure dans le domaine de la signalisation par les lipides est de savoir comment un phospholipide peut cibler spécifiquement une protéine. L’équipe de Guillaume Sandoz à l’Institut de biologie de Valrose, apporte une réponse originale à cette question en démontrant que l’activation d’un canal potassique TREK dépend de la production localisée d’acide phosphatidique. Celle-ci résulte de l’association du canal avec l’enzyme qui produit ce lipide. Ainsi, en inhibant l’enzyme, l’éthanol induit une levée de l’activation tonique du canal TREK, causant son inhibition. Ces travaux sont publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

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Le développement de nanostructures multifonctionnelles est devenu aujourd'hui un enjeu majeur dans de nombreux domaines (spintronique, santé, énergie). L'une des stratégies possibles pour obtenir de tels objets fonctionnels consiste à associer des matériaux de nature différente, respectivement porteurs d'une fonctionnalité intrinsèque, au sein d'une nanostructure unique. Des chercheurs de l'Institut Charles Gerhardt de Montpellier en collaboration avec le Fritz Haber Institute of the Max Planck Society de Berlin, ont réussi à synthétiser de façon rationnelle des nanoparticules constituées d'un cœur métallique d'or avec une ou plusieurs couronnes d'un polymère (analogue du bleu de Prusse) présentant à la fois des propriétés optiques (provenant de l’or) et magnétiques (analogue du bleu de Prusse). Ces résultats sont parus dans la revue Angewandte Chemie.

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Des chercheurs du laboratoire Nanomatériaux pour les systèmes sous sollicitations extrêmes viennent de mettre au point une nouvelle technique d’élaboration "en continu", à l’échelle industrielle, de nano-co-cristaux organiques ou organométalliques de taille et de composition parfaitement contrôlées. Le procédé développé fait l’objet de trois brevets étendus à l’échelle internationale et représente un pas décisif pour la production en masse de nanomédicaments, de nanomatériaux énergétiques ou de nanomatériaux organiques et organométalliques. Ce résultat fait l’objet d’un article dans la revue Scientific Reports.

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Deux jours avant l’annonce de son prix Nobel, Eric Betzig donnait une conférence au sein de MiFoBio 2014, l’école thématique regroupant l’ensemble de la communauté française travaillant autour de l’imagerie du vivant qui se tenait près de Bordeaux du 4 au 10 octobre. Organisé par le groupement de recherche français Microscopie et imagerie du vivant, MiFoBio favorise les échanges d’une large communauté interdisciplinaire (physiciens, chimistes, biologistes, instrumentalistes, informaticiens, mathématiciens et médecins) dans un domaine qui s’est profondément transformé ces quinze dernières années. La conférence d'Eric Betzig portait sur l'objet de son prix Nobel : imager le vivant à une haute résolution spatiale.

Voir la vidéo sur le site MiFoBio.fr

C’est indéniable : Legionella pneumophila, la bactérie responsable de la légionellose a besoin de fer pour se multiplier et infecter ses hôtes. Grâce à une étude transcriptomique, des chercheurs du laboratoire Ecologie et biologie des interactions, en collaboration avec d’autres équipes française et américaines, ont identifié un nouveau gène essentiel à la capture du fer et donc à la multiplication de la bactérie Legionella chez son hôte. Les résultats de ces travaux ont été publiés le 15 septembre 2014 dans la revue Environmental Microbiology.

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Gildas Avoine vient d’être nommé membre junior de l’Institut universitaire de France. Ses recherches sont tournées vers la sécurisation des données qui transitent dans une informatique que l’on ne soupçonne pas nécessairement, et qui est présente dans les objets que nous utilisons quotidiennement (passeport biométrique, clé de démarrage de voiture, badge d’accès…) : l’informatique ubiquitaire.

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Anne Vilain rejoint l’Institut universitaire de France en tant que membre junior. Ses travaux se concentrent sur les processus qui permettent la mise en place du langage chez l’enfant, pour aider à détecter et accompagner les patients victimes de différents troubles (dyslexie, surdité, dysphasie, dyspraxie, etc.). Ils portent également sur l’interaction geste manuel/parole au cours du développement et dans la production de la parole chez l’adulte.

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On observe généralement que la plupart des fonctions de la physique sont solutions d’équations différentielles linéaires. Une idée remontant à Gauss en 1800 propose d’associer des classes d’équations différentielles linéaires à des fibrations de variétés algébriques. Un grand nombre d’équations différentielles linéaires, qui présentent uniquement des singularités dites "régulières", peuvent ainsi être "retrouvées". Or, beaucoup de fonctions de la physique sont solutions d’équations caractérisées par des singularités "irrégulières" (ou "sauvages"), comme par exemple les fonctions d'Airy, de Bessel ou de Whittaker. Des travaux récents permettent de traiter ces situations irrégulières grâce à une généralisation naturelle de la notion de surface de Riemann, de variété de caractères et de "mapping class group".

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Des physiciens viennent d’observer expérimentalement les changements d’organisation d’un réseau de vortex magnétiques, provoqués par une modification du paysage d’énergie, induisant une frustration géométrique des interactions. Ce travail est publié dans la revue Nature Nanotechnology.

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Le potentiel sismique du chevauchement ouest andin, identifié en 2010 comme la structure majeure responsable de la surrection de la chaîne des Andes, était jusqu'à maintenant très mal connu. Une équipe internationale associant notamment des chercheurs français et chiliens révèle que le segment de ce chevauchement, localisé au cœur même de Santiago, capitale du Chili, a rompu deux fois, depuis environ 18 000 ans, lors de séismes d’une magnitude pouvant atteindre Mw7.5. Cette étude publiée cette semaine dans la revue Geology montre que la capitale chilienne est soumise à un risque sismique majeur.

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