Les équipes d'Ali Hamiche et Christophe Romier à l'Institut de génétique et de biologie cellulaire et moléculaire, et de Stefan Dimitrov à l’Institut Albert Bonniot, caractérisent une nouvelle voie de régulation de l'expression génique en démontrant comment une variante d’histone spécifique peut être déposée sur les promoteurs des gènes et moduler ainsi la transcription. Cette étude est publiée dans la revue Nature Structural and Molecular Biology.

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La peau assure, par le stratum corneum ou couche cornée de l'épiderme, une fonction vitale de barrière pour l'organisme. Le dysfonctionnement de cette protection conduit à diverses pathologies. L’équipe de Mei Li à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire, en collaboration avec l’Institut clinique de la souris et avec des chercheurs de l’Université Toulouse III - Paul Sabatier, met en évidence la régulation mutuelle de deux réponses immunitaires dans ces pathologies et démontre que l’inhibition de l’interleukine 1β réduit les réponses immunitaires intervenant dans l’inflammation de la peau. Ces résultats sont publiés dans la revue The Journal of Allergy and Clinical Immunology.

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La réplication et la transcription de l’ADN conduisent à la formation de contraintes topologiques qui sont relâchées par les ADN topoisomérases. Les inhibiteurs des topoisomérases, telle que la camptothécine, sont utilisés dans le traitement du cancer et leur efficacité thérapeutique dépend de leur capacité à inhiber la réplication de l'ADN. L’équipe d’Angelos Constantinou à l’Institut de génétique humaine, montre que le facteur de remodelage de la chromatine BAZ1B est requis pour localiser la topoisomérase 1, cible de la camptothécine, à proximité de la machinerie de réplication de l'ADN. L’effet inhibiteur de la camptothécine sur la réplication et la prolifération des cellules est diminué en absence de BAZ1B dont la quantité dans les cellules pourrait servir de biomarqueur prédictif de la réponse des tumeurs au traitement. Ce travail est publié dans la revue Cell Reports.

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L’équipe de Dimitris Liakopoulos au Centre de recherche en biologie cellulaire de Montpellier, démontre que la sumoylation joue un rôle essentiel dans le contrôle de la fonction du fuseau mitotique en orientant la dégradation de certaines protéines au niveau des kinétochores, qui sont les sites d’attachement des microtubules aux chromosomes. Cette étude est publiée dans la revue Developmental Cell.

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La douleur ressentie dans certaines situations physiopathologiques est associée à une acidification tissulaire qui active des canaux ioniques excitateurs sensibles aux protons (Acid-Sensing Ion Channels, ASIC). Des chercheurs de l’Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire, en collaboration avec le service de rhumatologie du CHU de Nice et le laboratoire Signalisation et transports ioniques membranaires, démontrent que la douleur articulaire chez l’homme ne serait pas forcément liée à une acidification extracellulaire, et que des lipides endogènes seraient responsables de l’activation des canaux ASIC. Cette étude est publiée dans la revue EMBO Journal.

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Des chercheurs ont mis au point un nouveau matériau qui peut s'auto-façonner de manière très originale sous l’action de forces internes : conçu au départ sous forme de couche mince plane, ce matériau peut se transformer seul en une grande variété d’objets 3D comme des micro-tubes ou des micro-cages. Il pourrait trouver de nombreuses applications dans la micro-fabrication d’objets de forme prédéterminée. Ce travail fait l’objet d’une publication dans la revue Soft Matter.

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Malgré leur importance pour la vie sur Terre et le climat, la formation des nuages dans l’atmosphère reste impossible à prédire à l’heure actuelle. L’implication de composés chimiques dans ces processus, en particulier de surfactants favorisant la transformation des aérosols atmosphériques en gouttes de nuage, est restée longtemps controversée. Une étape importante vient d’être franchie pour ce domaine avec deux articles publiés dans la revue Science du 25 mars 2016. Dans l’un, des chercheurs de Berkeley (Etats-Unis) apportent des preuves du rôle de ces composés sur la formation des gouttes de nuage avec des expérimentations en laboratoire. Dans l’autre, Barbara Nozière de l’Institut de recherches sur la catalyse et l'environnement de Lyon remet en contexte recherche et présente les principales avancées du domaine.

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Des femelles de deux couleurs différentes coexistent chez certaines espèces d’insectes. C’est le cas de Drosophila erecta où la moitié des femelles arborent un abdomen noir identique à celui des mâles, tandis que la seconde moitié présente un abdomen clair. Une équipe internationale réunissant notamment des chercheurs de l’Institut systématique évolution biodiversité et du laboratoire Évolution, génomes, comportement, écologie est parvenue à identifier le gène responsable du polymorphisme pigmentaire des femelles chez cette espèce. Leurs travaux, publiés dans Nature Communications, démontrent par ailleurs que la coexistence de deux types de femelles chez D. erecta résulte d’une stratégie d’adaptation des femelles à l’égard des mâles que la sélection naturelle a ensuite maintenue au fil du temps.

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Les invasions biologiques représentent une facette des changements globaux induits par l’Homme dont les conséquences sont encore mal connues. Des chercheurs ont déterminé la façon dont les écrevisses invasives modifiaient le fonctionnement de plans d’eau. Cette étude, publiée le 2 mars 2016 dans la revue Ecology Letters, révèle que la présence d’écrevisses invasives bouleverse le rythme auquel les litières terrestres sont recyclées par les organismes aquatiques. Ainsi, le recyclage de la totalité des litières reçues par l’écosystème aquatique durant une année nécessite 40 jours de moins dans les plans d’eau fortement envahis par rapport aux plans d’eau peu ou pas envahis par les écrevisses, pouvant ainsi fortement affecter leur dynamique écologique.

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L’histoire évolutive de populations appartenant à une même espèce peut s’avérer plus complexe qu’il n’y paraît. Des chercheurs du laboratoire Évolution et diversité biologique et du Muséum de sciences naturelles de Madrid ont pu le démontrer chez le Zostérops gris de La Réunion (Zosterops borbonicus), un passereau endémique de cette île de l’océan Indien. Leurs travaux, publiés récemment dans Journal of Evolutionary Biology, comparent d’un point de vue morphologique et génétique des représentants de l’espèce vivant le long d’un gradient altitudinal sur la côte Ouest de l’île. En mettant en évidence un changement brutal de la composition génétique des individus vers 1 400 mètres d’altitude, cette analyse suggère que nous sommes en présence, non pas d’une seule et même entité évolutive, mais de deux groupes de populations ayant chacun sa propre histoire évolutive.

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Selon l’OMS, environ 2 milliards de personnes souffrent de déficience en fer et en zinc. La carence en zinc serait responsable d'environ 16% des infections des voies respiratoires inférieures, 18% du paludisme et de 10% des maladies diarrhéiques dans le monde. Or, les céréales, qui représentent une part importante des apports nutritionnels dans le monde, sont pauvres en zinc. Pour pallier ces carences alimentaires, des scientifiques travaillent sur des solutions dites de biofortification qui permettraient d’enrichir les graines en éléments nutritifs. Dans un article paru dans Nature Plants, deux équipes de chercheurs ont identifié les gènes impliqués dans le transfert du zinc de la plante-mère aux graines consommables, première étape indispensable pour chercher à obtenir une surexpression de ces gènes et augmenter leur teneur en zinc.

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Le 17 mars 2016, l’Institut national de l’audiovisuel (Ina) a remis officiellement à la République d’Afrique du Sud les derniers enregistrements sonores numérisés du procès de Nelson Mandela et des leaders du Congrès national africain (ANC). La numérisation de ces documents inscrits en 2007 au Registre Mémoire du monde de l'Unesco a été rendue possible grâce à l’implication d’Henri Chamoux, ingénieur d’études au sein du Laboratoire de recherche historique Rhône-Alpes et inventeur de l’Archéophone, le premier appareil pratique pour la sauvegarde des cylindres phonographiques.

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Les transferts d’énergie entre molécules sont des processus élémentaires observés dans de nombreux domaines, de la biologie à la physique. Des chercheurs de l’Institut Langevin ont utilisé des ondes appelées plasmons de surface pour augmenter l’efficacité du transfert d’énergie à l’interface entre un miroir d’argent et le milieu environnant. Ces travaux ont été publiés dans la revue Physical Review Letters.

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L’appel ERC Consolidator Grants du Conseil européen de la recherche (ERC) récompense chaque année des chercheurs d'excellence ayant entre sept à douze ans d'expérience après leur thèse. Parmi les 302 projets lauréats en 2015 figure le projet Pulsar, mené par François Courvoisier de l'institut Femto-ST, également récompensé par le prix Aimé Cotton 2015 de la Société française de physique (SFP). Ses travaux portent sur le contrôle de la propagation de l'impulsion laser à haute intensité à l'intérieur des matériaux grâce aux plasmas.

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Ingénieurs, docteurs et enseignants-chercheurs de la fédération de recherche FCLAB (Fuel Cell Lab) sont parvenus à optimiser le fonctionnement simultané des technologies de stockage électrique et des systèmes à piles à hydrogène. Ces travaux ont permis d’aboutir à la réalisation d’un premier prototype de groupe électrogène hybride conçu et développé au sein de l'institut Femto-ST. Il a été présenté en avant-première le 7 avril 2016, à Belfort, aux partenaires régionaux au sein de la plate-forme nationale d’essais des piles à combustible.
 

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Le premier imageur hybride IRM-TEP de France a été inauguré à Lyon par les partenaires de l'équipement d'excellence Lili et de l'Institut Cesame. Conçu par Siemens Healthcare, l'équipement ouvre la voie vers une imagerie anatomique et fonctionnelle simultanée du corps humain grâce à la combinaison innovante de deux technologies complémentaires : l'IRM (imagerie par résonance magnétique) et la TEP (tomographie par émission de positrons).

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Des physiciens viennent pour la première fois d’observer des états quantiques produits par des atomes magnétiques individuels dans un supraconducteur bidimensionnel et d’en mesurer la taille et la structure par effet tunnel. Ils montrent que l’extension spatiale de ces états est environ 20 fois plus importante que ce qui avait été précédemment observé dans des supraconducteurs tridimensionnels.

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Des physiciens viennent pour la première fois d’observer un ralentissement de la fluorescence d’atomes froids dû à des effets d’interférence. La caractérisation de cet effet est essentielle dans la recherche des signatures potentielles d’une localisation d’Anderson de la lumière à trois dimensions.

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Deux physiciennes viennent pour la première fois d’expliquer l’origine des différents régimes de vieillissement à l’échelle atomique dans des verres métalliques. Elles ont pour cela démontré l’existence de deux mécanismes : l’un, rapide, qui homogénéise la densité du matériau, et l’autre, qui réarrange les atomes afin de réduire le désordre dans le verre.

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Des physiciens viennent pour la première fois d’accélérer des électrons « dans le vide », c’est-à-dire à l’aide du seul champ électrique ultra-intense d’une impulsion laser. Jusqu’à présent, l’accélération d’électrons mettait en jeu le champ électrique produit par une impulsion laser dans un plasma, et non le champ électrique de l’impulsion laser elle-même.

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Une première étape importante visant à utiliser une molécule unique comme convertisseur entre circuits électroniques et plasmoniques vient d’être franchie !

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Une collaboration internationale a mesuré avec une très grande précision les masses de nuclides du cadmium-130 et 131 dans le spectromètre Isoltrap installé au Cern. Les résultats, publiés dans Physical Review Letters, modifient les prédictions des modèles de nucléosynthèse stellaire qui rendent compte de l'abondance de noyaux plus lourds que le fer produits dans la coalescence des étoiles à neutrons après que celles-ci aient émis les ondes gravitationnelles.

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Dans les anneaux du nouveau collisionneur de particules SuperKEKB situé au Japon, des faisceaux d'électrons et de positons ont récemment effectué leurs "premiers tours". Ce grand équipement, mis en route avec l'aide de laboratoires français, permettra – comme le LHC – de tester le modèle standard de la physique des particules. Un programme scientifique ambitieux associant le CNRS devrait y démarrer en 2018.

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Le projet européen Ensar 2 rassemble une trentaine de laboratoires européens répartis sur quinze pays dans les domaines de la physique nucléaire fondamentale et appliquée. Soutenu par la Commission européenne et coordonné par le Ganil, il financera l'accès des équipes européennes aux infrastructures de recherche et favorisera les échanges. Les expériences ainsi menées permettront de mieux comprendre la structure et la genèse de la matière. Le projet a démarré en mars pour une durée de quatre ans.

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Depuis quelques années, des travaux théoriques prédisaient la désintégration simultanée des noyaux légers comme l'oxygène en particules alpha lorsqu'ils sont fortement excités. En étudiant les débris de projectiles de calcium produits lors de collisions d'ions lourds, les physiciens de la collaboration Chimera ont pour la première fois confirmé expérimentalement cette prédiction. Ces résultats ont fait l'objet d'une publication dans la revue Physics Letters B.

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Ayant équipé de balises Argos huit anguilles argentées femelles de Méditerranée, une équipe internationale comprenant des chercheurs du Centre de formation et de recherche sur l’environnement marin a pu suivre ces anguilles durant les six premiers mois de leur migration. Les chercheurs ont ainsi pu confirmer qu’au cours de ce périple, les anguilles plongeaient en profondeur chaque matin au lever du jour avant de remonter en surface au coucher du soleil, comme le font leurs congénères migrant depuis les côtes atlantiques. Ils ont surtout pu mettre en évidence que ces anguilles sont capables de traverser le détroit de Gibraltar pour se diriger vers la mer des Sargasses de l’autre côté de l’Atlantique, seul lieu supposé de leur reproduction.

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Malgré leur potentiel dévastateur, les grands tremblements de terre sont aussi parfois une opportunité pour étudier les phénomènes de rupture et les structures mises en jeu. Le récent séisme de Gorkha (Népal, 25 avril 2015) constitue ainsi une occasion unique pour mieux comprendre le chevauchement principal himalayen qui marque le contact entre les plaques Inde et Eurasie. En combinant différentes approches, une équipe de chercheurs français et suisses a exploré la géométrie de cette faille. Cette étude est parue dans la revue Geophysical Research Letters le 19 mars 2016.

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Les chercheurs de l'Institut des sciences de la Terre et du Centre de recherches pétrographiques et géochimiques ont étudié, en collaboration avec des chercheurs allemands et russes, des komatiites (roches volcaniques particulières) de la ceinture d'Abitibi au Canada, datant de 2,7 milliards d'années. Ils ont obtenu les premières mesures de contenu en eau et en éléments mobiles (Rb, Ba, Cl, Pb, Sr...) présents dans de petites (quelques microns) inclusions vitreuses de magmas, piégées dans des olivines exceptionnellement riches en magnésium. Ces données permettent de montrer la présence d’eau dans le manteau de l’Archéen (deuxième époque géologique du Précambrien). Ces travaux sont publiés dans la revue Nature du 31 mars 2016.

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Des outils de modélisation et d’imagerie sismique ont été développés par une collaboration interdisciplinaire regroupant des géophysiciens, mathématiciens et informaticiens dans le cadre des projets Seiscope et Mumps. Leur ambition est d’effectuer un cas d’étude visant à imager en 3D un réservoir pétrolier norvégien localisé en mer du Nord. Les moyens de calcul utilisés ont été mis à disposition par le mésocentre de calcul Sigamm hébergé par l’Observatoire de la Côte d’Azur. Ces travaux ont été publiés dans la revue Geophysical Journal International.

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Des chercheurs du Laboratoire d'océanographie physique et spatiale, de la Polar Scientific Ltd (Écosse) et de l’université de Cambridge ont analysé certaines données obtenues par le projet européen Damocles et réalisé des simulations de propagation des vagues pour étudier les interactions entre vagues et banquise en Arctique. Ils ont ainsi pu montrer que, durant leur long périple de 1 500 km jusqu’au pôle Nord, les vagues longues issues des tempêtes des 8 et 9 février 2007 avaient progressé tout droit sous la banquise, en s’atténuant mais sans perdre de leur longueur. Ils ont également pu conclure que cette atténuation des vagues longues était due à un phénomène de fluage de la banquise.

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