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La transcription du génome est un processus à double tranchant. Elle assure la transmission d’information codée par l’ADN sous forme d'ARNm pour la synthèse des protéines et d'ARNs structuraux. Elle est donc essentielle pour la vie de l’organisme. Cependant, le processus de transcription est également une menace majeure pour l’intégrité du génome car il rend l'ADN plus accessible. Pour réconcilier ces deux aspects du même processus, nos cellules utilisent des mécanismes qui facilitent la transcription tout en limitant les dégâts. Dans une étude publiée dans la revue Science Advances, des scientifiques décrivent l’interaction étroite entre les deux machineries de transcription et de réparation de l’ADN.
Environnement mécanique et besoins énergétiques influencent la progression du cancer du sein. Néanmoins, la manière dont les forces mécaniques et les besoins énergétiques agissent et interagissent pour promouvoir l’agressivité tumorale demeure obscure. Dans une étude publiée dans la revue Cell Metabolism, des scientifiques établissent le lien entre l’environnement mécanique des cellules tumorale et les changements énergétiques associées à la progression tumorale.
Dans un article publié dans la revue eLife, des scientifiques ont "décortiqué" le mécanisme moléculaire de la régulation de la traduction des ARN messagers des gènes hox. Ces gènes sont exprimés de manière séquentielle au cours des stades précoces du développement chez les vertébrés : à tour de rôle, ils sont allumés puis éteints à des étapes clés du développement. Les chercheurs ont découvert dans dans les régions du gène non traduites en protéines, des éléments régulateurs qui piègent les ribosomes. Ces éléments sont essentiels pour éteindre efficacement l’expression des gènes hox aux moments opportuns.
Et si le développement des bandes blanches du poisson-clown pouvait être modulé par l’environnement ? C’est ce que des scientifiques montrent dans la revue PNAS. En effet, ils ont observé dans la baie de Kimbe, en Papouasie Nouvelle-Guinée, que les bandes blanches se formaient plus ou moins vite selon l’espèce d’anémone dans laquelle vivent ces poissons. Plus particulièrement, ils montrent que cette modulation est liée à une différence de leur taux d’hormones thyroïdiennes.
Les phénomènes de résistance aux antibiotiques, développés par plusieurs pathogènes bactériens, sont de plus en plus répandus. Ceci souligne l’importance d’une recherche visant à comprendre les processus importants pour la survie bactérienne. En s'appuyant sur la cryo-microscopie électronique, la diffraction aux rayons-X, et des méthodes biophysiques et de génétique bactérienne, des scientifiques ont caractérisé des formes auto-assemblées de la protéine MreC, essentielle pour l’élongation de la paroi bactérienne. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.
La manière dont nous percevons le monde et nous-mêmes est un sujet d’étude philosophique et scientifique majeur. Depuis peu, les neurosciences cognitives se sont emparées de ces questions : elles proposent de décrire les bases neurales de la conscience perceptuelle, c’est à dire l’expérience subjective associée au traitement d’un stimulus sensoriel, et de la conscience de soi, c’est à dire la capacité que l’on a de contrôler et surveiller nos propres états mentaux. Dans une étude publiée dans la revue Nature Communications, des scientifiques proposent que la conscience perceptuelle et de soi font appel à un mécanisme neuronal commun : l’accumulation d’évidence.
La production de carburants solaires par des procédés photo-électrochimiques performants et peu coûteux est un objectif affiché dans le cadre de la transition écologique. Une équipe franco-allemande relève ce défi pour la production d’hydrogène par photosynthèse artificielle, en concevant des photocathodes à colorants organiques photosensibles couplés à des catalyseurs de cobalt. Dans une étude publiée dans ACS Catalysis, ils montrent comment lever les verrous qui limitent l’exploitation de ces systèmes à grande échelle.
Les générateurs thermoélectriques, capables de produire de l'électricité à partir d’une différence de température, offrent la possibilité de valoriser les énormes quantités de chaleur perdue quotidiennement. L’exploitation des matériaux thermoélectriques se heurte néanmoins à de nombreux verrous, notamment la faible puissance électrique générée. En jouant sur l’architecture des parties actives de ces dispositifs, des scientifiques ont développé des générateurs à haute puissance qui surpassent les meilleurs résultats obtenus jusqu’à présent. Ces travaux sont à retrouver dans la revue Advanced Energy Materials.
Les hydrogénases sont des enzymes qui peuvent catalyser la production de dihydrogène à partir d’eau et d’électricité, et la réaction inverse de conversion de dihydrogène en électricité. Pour cela, il est nécessaire de les fixer sur des électrodes pour assurer la circulation du courant. Des scientifiques viennent de mettre au point un nouveau polymère spécifique qui permet de greffer l’enzyme sur l’électrode en conservant ses propriétés catalytiques pour les deux directions de la réaction, sans perte d'énergie électrique. Des hydrogénases pourraient-elles bientôt remplacer le platine actuellement utilisé pour produire du dihydrogène encore plus vert ?
La partie orientale du Croissant fertile, longtemps considérée comme marginale, se révèle être un des foyers importants de la domestication animale et végétale. Les chèvres ont été parmi les premiers herbivores domestiqués. Une nouvelle étude génétique sur les ossements néolithique de ces animaux révèle l’origine de leur domestication dans les monts Zagros iraniens il y a 10 200 ans. Ces recherches publiées dans PNAS ont été menées grâce à une collaboration étroite entre archéozoologues et paléogénéticiens.
Les recherches archéologiques récentes ont montré que, malgré l'éloignement insulaire (70-80 km des côtes du Proche-Orient), Chypre n’a jamais été déconnectée de l’effervescence culturelle et technologique liée à l’émergence de l’agriculture du foyer proche-oriental il y a 11 000 ans. Publiée dans Scientific Reports, une nouvelle étude montre qu'il y a 10 000 ans à Chypre, les premiers néolithiques ont domestiqué le sanglier endémique de l’île, trois millénaires après son introduction par des chasseurs cueilleurs.
En étudiant l’anatomie du membre antérieur d’Amphicynodon leptorhynchus, petit carnivore des phosphatières du Quercy âgé de 30 millions d’années, des scientifiques ont pu rassembler des indices sur ses capacités locomotrices et son mode de vie. Cette étude a été publié dans la revue Journal of Mammalian Evolution.
Considérer le climat, la biodiversité et la société comme un système couplé est essentiel pour résoudre simultanément les crises climatiques et de la biodiversité. Leurs interconnexions posent des problèmes complexes pour l'élaboration de politiques et de mesures efficaces. Pour étudier la possibilité d’atteindre les Objectifs de développement durable, cinquante experts mondiaux, issus des domaines du changement climatique et de la biodiversité, ont contribué à la rédaction d’un rapport qui a été rendu public le 10 juin. Parmi ces experts figurent : Sandra Lavorel, chercheuse du CNRS, Paul Leadley chercheur de l’université Paris-Saclay et Camille Parmesan, chercheuse du CNRS.
Les collections des laboratoires turc et français ont permis d’obtenir plus d’une centaine d’ossements archéologiques en vue d’analyses de séquençage de nouvelle génération. En étudiant l’oreille interne, une structure connue pour varier d’une espèce à l’autre, l'objectif des scientifiques est de résoudre un problème difficile en archéozoologie : celui de différencier des chevaux des ânes, ou même des mules et bardots, dans les ensembles fossiles retrouvés dans les sites archéologiques. Cette étude est parue dans le Journal of Archaeological Science.
Chez les oiseaux marins, les variations du nombre de jeunes produits par femelle suivent les différences du réchauffement des océans et des impacts des activités humaines. Les effets les plus forts sont observés sur les espèces piscivores de l’hémisphère Nord. Cette étude internationale a été publiée dans la revue Science.
Il est courant en sciences naturelles et en sciences sociales de s'appuyer sur des visualisations de réseaux pour explorer des ensembles de données relationnelles et illustrer les résultats. Des chercheurs proposent une documentation explicite sur l'analyse visuelle de réseaux et les algorithmes de visualisation des réseaux, basée sur des forces d’attraction et répulsion entre les nœuds. À travers l'exemple d'un réseau de musiciens, groupes et labels de jazz, ils fournissent des conseils sur la façon de rendre les réseaux lisibles et d'interpréter leur forme. Les résultats de leurs travaux viennent d’être publiés dans la revue internationale Big Data & Society.
Un système mécanique, comme l’écoulement d'un fluide, peut-il simuler une machine de Turing universelle ? Cette question a été analysée en relation avec la conjecture de régularité des équations de Navier-Stokes, qui est un des problèmes non résolus de la liste du millénaire de Clay. Dans un article paru aux PNAS, Robert Cardona, Eva Miranda, Daniel Peralta-Salas et Francisco Presas abordent l'apparition de phénomènes "indécidables" en dynamique des fluides. Ils y prouvent l'existence de solutions stationnaires des équations d'Euler sur une sphère riemannienne tridimensionnelle qui peuvent simuler n'importe quelle machine de Turing.
Une équipe de chercheurs a mis en évidence la façon dont l'application d'une pression mécanique sur des cellules tumorales limite leur croissance. Ces travaux sont parus dans la revue eLife.
Créée en 1938 en l'honneur de la célèbre aviatrice américaine Amelia Earhart par le Zonta International, cette bourse dotée d’un montant de 10 000 dollars est attribuée chaque année à 35 femmes poursuivant des études de doctorat en génie aérospatial ou en sciences spatiales. Cette année, Ariane Gayout, doctorante au Laboratoire de physique de l’ENS de Lyon, s’est vue récompensée de ce prix pour sa thèse.
Les sources de lumière joueront un rôle essentiel dans les technologies quantiques émergentes, et parmi elles, les sources de photons uniques dans des matériaux cristallins. Dans ce contexte, en excitant un matériau bidimensionnel avec le faisceau d'un microscope électronique, des chercheurs ont mis au jour de nouvelles sources prometteuses pour la réalisation de dispositifs à grande échelle. Ces travaux ont été publiés dans Nature Communications.
Invisible pour nos yeux, la matière noire est trahie par le phénomène de cisaillement gravitationnel qui dévie la trajectoire de la lumière à ses alentours. Depuis 1993, la mesure de ce phénomène permet aux chercheurs de détecter sa présence, mais les observations réalisées jusque-là ne couvraient qu’une petite surface du ciel. Une équipe de recherche a récemment constitué la plus grande carte de la matière noire jamais réalisée, en travaillant avec des images fournies par la caméra de la collaboration internationale Dark Energy Survey (DES).
Les gaz à effet de serre ayant des durées de vie et des impacts radiatifs très différents, il faut utiliser un système de conversion en équivalent CO2 pour les comparer et concevoir la meilleure stratégie de limitation du réchauffement climatique. Selon le facteur de conversion choisi, les priorités de réduction des émissions ne sont pas les mêmes. Alors que la convention-cadre des Nations-Unies sur le changement climatique envisage de définir une valeur de référence pour effectuer ces conversions, une équipe de recherche a montré qu’il serait économiquement profitable de réévaluer périodiquement ces facteurs de conversion selon la trajectoire de réchauffement climatique suivie.
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