L'Agence nationale de la recherche Des projets pour la science

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Modalités de soumission 2014

Plan d’action et appel générique (informations au 13.07.2017)

Appel générique 2017 : premiers résultats (13/07/17)

@AgenceRecherche

21/07 15:49 - Des travaux soutenus dans le cadre du projet Charon https://t.co/NBi5WjPyKr https://t.co/neAaZ1kcaJ

21/07 15:45 - [AAP] Projets sélectionnés à la 4e édition de l'appel MRSEI https://t.co/B227Lf4m0B #reseaux #amorcage #H2020

19/07 11:41 - A vos agendas ! Et pour tout savoir sur le challenge ROSE https://t.co/SP2vkMMVAm #agriculture #robotique https://t.co/kEvhkfbanR

  • O2StressAnaerob Détoxication de l'Oxygène chez les bactéries anaérobies : génomique fonctionnelle et bioénergétique des oxygène réductases

    Comment les microorganismes anaérobies détoxiquent-ils l'oxygène ?
    La présence d'oxygène réductases membranaires chez les microorganismes qui vivent en absence d'oxygène moléculaire est intriguant. L'étude de ces systèmes apporte des informations non seulement mécanistiques et évolutives mais permet également la caractérisation de nouveaux mécanismes antioxydants.

    Fonction des oxygene-réductases chez les microorganismes anaérobies
    L’utilisation de l’oxygène comme accepteur terminal d’électrons des systèmes respiratoires conduit à un rendement énergétique très élevé qui a été mis à profit par les formes de vie aérobies. Ces systèmes respiratoires contiennent tous une oxygène-réductase terminale membranaire. L’analyse des nombreux génomes séquencés a révélé la présence de gènes codant pour ces oxygène-réductases membranaires non seulement chez les organismes aérobies mais aussi chez des microorganismes anaérobies. Alors que la fonction de ces enzymes est évidente dans la respiration aérobie, leur présence chez des microorganismes anaérobies stricts est beaucoup plus surprenante. L’objectif principal de ce projet est donc de comprendre le rôle physiologique de ces oxygène-réductases membranaires chez les organismes anaérobies en utilisant Desulfovibrio vulgaris Hildenborough comme organisme modèle. Nous disposons à cet effet au laboratoire de simple et double mutants de délétion des gènes codant pour ces enzymes membranaires. Ces mutants sont des outils importants pour comprendre le rôle respectif de ces enzymes dans la cellule. L’approche de génomique fonctionnelle que nous développons nous permet non seulement la caractérisation moléculaire et fonctionnelle de ces oxygène-réductases membranaires chez les anaérobies mais aussi d’obtenir de nombreuses et nouvelles informations sur le rôle et l’importance respective de chacun des systèmes d’élimination de l’oxygène chez les organismes anaérobies et leur lien évolutif avec l’apparition de l’oxygène dans l’atmosphère.



  • ICARE Interfaces Généralisées et Couplage non intrusif : application de codes de recherche au sein de codes industriels pour l'analyse de structures fortement non linéaires

    Comment calculer simplement les modèles numériques de structures industrielles complexes?
    ICARE vise le développement de méthodes numériques pour simuler le comportement mécanique de structures complexes et de grande taille : il s’agit d’investiguer des détails structurels à des échelles localisées, sans remanier pour autant les outils usuels déployés à l’échelle globale (l’innovation réside dans le caractère non-intrusif de la méthode).

    Vers le couplage non-intrusif
    Bien que des technologies numériques permettent déjà le raccord de différents modèles, ces technologies restent contraignantes, en particulier du point de vue industriel ; en effet, garantir des échanges entre une variété d’objets contraint la conception même de ces objets : doivent être anticipés la représentation topologique d’une zone d’échanges (interface), sa discrétisation, l’extraction sur cette zone des quantités d’intérêt, et leur éventuel retraitement (cas d’un couplage coque / volume). Le couplage non-intrusif lève ce verrou scientifique et industriel, en proposant une forme innovante de communication entre les différents modèles, caractérisée par :

    • une minimisation des contraintes sur la topologie et le maillage du modèle global : le déploiement industriel est facilité, puisqu’aucune intervention n’est nécessaire sur la maquette globale ;
    • une minimisation de la quantité d’échanges (optimisation du temps de calcul) ;
    • une minimisation des développements spécifiques au code généraliste : les codes restent indépendants, en particulier en termes de maillages et de solveurs.

    Ainsi, une retombée majeure du projet ICARE sera de faciliter la dissémination d’outils de recherche spécifiques : en effet, la simplification du couplage rendra le déploiement d’outils
    spécialisés issus de la R&D compatible avec un cadre industriel.



  • MimictRNA Synthèse d’analogues d’aminoacyl-tRNA pour explorer la synthèse peptidique non-ribosomale chez les bactéries

    Synthèse d’analogues d’aminoacyl-tRNA pour explorer la synthèse peptidique non-ribosomale chez les bactéries
    Notre projet fournira des données concernant le mécanisme catalytique des transférases de la famille Fem, ainsi que des données structurelles sur les sites de reconnaissance de ces enzymes pour les ARNt. Le projet devrait apporter tous les outils nécessaires à la conception d'inhibiteurs des Fem transférases et autres cibles bactériennes dépendantes des ARNt.


    Synthèse d’analogues d’aminoacyl-tRNA pour explorer la synthèse peptidique non-ribosomale chez les bactéries
    The major focus of the present proposal concerns the catalytic mechanism of FemX, a representative of the tRNA-dependent transferases involved in peptidoglycan synthesis. The first substrate of this enzyme, UDP-MurNAc-pentapeptide (UM5K) is a composite structure including a carbohydrate, a nucleotide and a peptide with unusual amide links. The chemical synthesis of this molecule remains particularly challenging and it is unlikely that versatile routes to analogues can be developed. For this reason, we propose to develop enzymatic synthesis of this molecule and access to modifications of its structure via protein engineering. The second substrate Ala-tRNAAla is even more complex. We have developed semi-synthesis of aminoacylated tRNAs and analogues based on organic synthesis of modified dinucleotides and their enzymatic ligation to RNA molecules obtained by in vitro transcription or by the classical solid support synthesis. Our first objective is the synthesis of functionalized analogues of the Ala-tRNA and UM5K substrates that will get access to bi-substrates by the Huisgen-Sharpless cycloaddition reaction. The Cu(I)- and FemX-catalyzed reaction will afford high affinity inhibitors that will be use to determine the structure of complexes and understand the interaction of the enzyme with the tRNA. The second objective is to explore the role of FemX in aminoacyl isomerization between the O2’ and O3’ hydroxyls of the tRNA. We will synthesize phospho-derivatives of the tRNA that will mimic the tetrahedral intermediary of the transacylation reaction and trap a relevant conformation of FemX for crystallogenesis.



  • QUADOS Élucider les effets des processus physico-chimiques à l'échelle moléculaire sur le devenir et le transport des Quantum Dots dans les sols.

    QUADOS : Élucider les effets des processus physico-chimiques à l'échelle moléculaire sur le devenir et le transport des Quantum Dots dans les sols.
    Le récent développement des nanotechnologies a permis le développement de nanoparticules fonctionnalisées (NPs, une dimension <100 nm) présentant des propriétés physico-chimiques spécifiques. Du fait de leur taille, les NPs interagissent avec les organismes vivants en franchissant les membranes cellulaires.
    Plusieurs études ont décrit l'exposition directe d'organismes modèles aux QDs, mais peu voire aucune n'ont étudié leur transfert vers les systèmes aquatiques et leur devenir dans les sols.

    Dissémination et devenir des nanoparticules manufacturées
    Les Quantum Dots (QDs) sont des nanocristaux semi-conducteurs largement utilisés en électronique et en biomédecine. Leurs importantes propriétés redox posent de nombreuses questions quant au danger de leur dispersion dans les milieux naturels. En particulier les QDs de Séléniure de Cadmium (CdSe), qui contiennent deux éléments potentiellement toxiques pouvant fortement impacter les écosystèmes. Les QDs disséminés dans les sols sont transportés par advection et par diffusion, et leur réactivité dépend des ligands organiques (i.e. substances humiques) pouvant les stabiliser, des bactéries pouvant les complexer, les dissoudre ou les assimiler, et de l'abondance des sites de sorption sur les surfaces minérales.
    L'acquisition d'informations clés sur les processus physico-chimiques contrôlant la distribution, la transformation et la toxicité des QDs est donc nécessaire. Il convient plus particulièrement de caractériser ces processus à l'échelle moléculaire, afin de comprendre et décrire précisément le devenir des QDs dans l'environnement.
    Le but principal de ce projet est d'appréhender comment, à l'échelle moléculaire, les processus physico-chimiques impliquant les surfaces minérales, les micro-organismes et les ligands organiques affectent le transport, la réactivité et la dissolution des QDs dans les sols. Les objectifs spécifiques du ce projet sont :
    (1) Caractérisation des changements des propriétés de surface des QDs lors de leur transport
    (2) Identification des modes d’interaction entre QDs et constituants du sol (minéraux, biofilms, M.O.)
    (3) Détermination des processus à l’échelle moléculaire susceptibles de contrôler le cycle des QDs
    4 Actions :
    1/ Coordination
    2/ Métrologie et stabilité des QDs
    3/ Interaction QDs/Sols
    4/ Transport QDs en milieu poreux



  • SAFAPOLYA Analyse Structure/Fonction des Facteurs requis pour la Polyadénylation des ARNm chez la levure

    Approche multi-disciplinaire de l'étude d'un processus essentiel de l'expression des gènes : la polyadénylation
    La polyadénylation est une étape essentielle de la maturation des ARN messagers. Son étude représente un aspect fondamental de la biologie. Elle pourra permettre à terme de participer à l'amélioration des conditions de vie et des besoins fondamentaux en santé humaine.

    Architecture et fonction d'un facteur essentiel de la maturation des ARNm
    La polyadénylation est un processus indispensable à la maturation des ARN messagers. Cette modification est couplée à la terminaison de la transcription par l'ARN polymérase II, et en tant que telle, la queue poly(A) permet aux ARNm d'être exportés du noyau de la cellule jusqu'au cytoplasme. La traduction de l'ARNm en protéine et la stabilité de la molécule sont dépendants de cette polyadénylation. Au cours de l'évolution, de la simple levure de boulangerie, organisme modèle d'étude de nombreux processus fondamentaux, à l'homme, les cellules ont conservé cette modification essentielle des ARNm. Son importance est soulignée par le fait que la cause de quelques pathologies a été attribuée à des défauts touchant cette réaction de maturation. Les quelques vingt dernières années ont permis d'identifier les acteurs de cette maturation, montrant ainsi que la polyadénylation est réalisée par un complexe protéique d'une étonnante complexité. Nous voulons comprendre dans ce projet comment les éléments de cette machinerie opèrent de manière orchestrée lors de la synthèse de la queue poly(A) et dans le processus couplé de terminaison de la transcription. Nos approches sont originales dans le sens où elles mettent à contribution plusieurs domaines de compétences, de la biologie structurale à la génétique moléculaire, travaillant en étroite collaboration. Ainsi, nous espérons pouvoir apporter de nouvelles réponses quant au fonctionnement de certains facteurs de la polyadénylation, en liaison avec leur architecture tri-dimensionnelle et la structure atomique de leurs sous-unités.



  • HYDRE Comportement mécanique des sédiments contenant des hydrates de gaz

    Comportement mécanique des sédiments contenant des hydrates de gaz
    Les hydrates de gaz représentent à la fois une ressource énergétique potentiellement importante et une source d’instabilité de talus continentaux et d’émission de gaz à effet de serre. L’objectif du projet est d’étudier le comportement mécanique des sédiments contenant des hydrates. Les connaissances obtenues sont cruciales pour maitriser les impacts environnementaux liés aux potentielles exploitations futures des hydrates de méthane dans les sédiments marins.

    Etudier le comportement mécanique des sédiments contenant des hydrates de gaz afin de pouvoir réduire l’impact environnemental de leur potentielle exploitation future
    Les hydrates de méthane présents dans le pergélisol et dans les sédiments marins sont considérés comme une source potentielle d’énergie fossile bien que leur exploitation demeure un défi technologique et opérationnel. Au défi lié au processus de récupération du méthane présent sous la forme solide d’hydrates, s’ajoute celui de la compréhension et de l’atténuation des conséquences de leur déstabilisation sous l’effet de variation de pression et de température. Il est en effet reconnu que la déstabilisation des hydrates de gaz constitue un aléa géologique pouvant conduire à l’instabilité des fonds marins et à l’échappement de gaz à effet de serre. L’objectif du présent projet est d’étudier le comportement mécanique des sédiments contenant des hydrates de gaz afin de pouvoir réduire l’impact environnemental de leur potentielle exploitation future.

    Dans cette perspective, il est envisagé de lever un premier verrou scientifique en travaillant à l’amélioration de la compréhension des mécanismes de formation et de déstabilisation des hydrates grâce à des méthodes d’observation à l’échelle des pores inter-granulaires. Le deuxième verrou scientifique concerne la détermination de l’influence de la distribution des hydrates, de leur quantité relative et de leur morphologie sur le comportement mécanique des sédiments. Le troisième verrou correspond au développement de lois de comportement basées sur des observations expérimentales. L’intégration de ces lois dans un code de calcul par la méthode des éléments finis sera requise pour prédire le comportement mécanique des sédiments contenant des hydrates de gaz à très grande échelle (puits d’exploitation, pente continentale, etc.). Les résultats de ces modélisations aideront à lever le quatrième verrou que constitue la détermination à partir de mesures in situ de la quantité et de la distribution d’hydrates de gaz et de leur influence sur le comportement hydromécanique des sédiments.



  • FatInteger Recherche de régulateurs clefs de la plasticité lipidique chez deux espèces monogastriques majeures (porc et poule) en combinant des données haut débit et des approches statistique, bioinformatique et phylogénique.

    Recherche de régulateurs clés de la plasticité lipidique chez deux espèces monogastriques majeures
    Combinaison de données haut-débit acquises chez le porc et le poulet et d’approches statistiques, bio-informatiques et phylogénétiques

    Adaptation de nouveaux génotypes aux futures contraintes alimentaires
    L'adiposité corporelle et la répartition des lipides dans les tissus des organismes animaux sont des caractéristiques phénotypiques importantes à considérer pour garantir la compétitivité et la durabilité de nos filières de production de viande. En effet, les animaux les plus gras sont généralement les moins efficaces dans la conversion alimentaire. Des coûts (donc des pénalités importantes) sont également associés à l'élimination des dépôts de gras visibles lors de la découpe des carcasses. Cependant, la quantité de lipides des viandes ou des produits carnés transformés est positivement associée à leurs qualités sensorielles. Les facteurs génétiques et non-génétiques sont susceptibles de modifier l’adiposité corporelle, par leurs actions sur le métabolisme des lipides et des acides gras dans et entre les tissus corporels. L'énergie alimentaire est en effet stockée au sein de divers tissus sous forme de lipides qui seront remobilisés pour faire face à des périodes de moindre disponibilité alimentaire, gérer les transitions physiologiques ou les situations de stress. La flexibilité du métabolisme lipidique influence ainsi l'adaptation des animaux vis-à-vis de perturbations de leur environnement, incluant la distribution des régimes formulés en-deça des besoins spécifiques pour répondre à des situations économiques particulières. Il est donc nécessaire d'identifier des régulateurs clés du métabolisme lipidique pour pouvoir moduler l'adiposité et la partition des lipides corporels des animaux de ferme.



  • DiabIB Rôle et régulation d’Islet Brain 1 dans les cellules ? affectées par les facteurs environnementaux diabétogènes

    Régulation de la voie de JNK: Base moléculaire du déclin de la cellule béta et enjeu thérapeutique du diabète
    JNK: une voie régulant l'adaptation et l'échec des cellules béta dans le diabète

    Régulation de la voie de JNK par Islet Brain 1. Une base potentielle innovante pour la recherche de nouvelles cibles thérapeutiques du diabète
    L’épidémie de diabète pose un problème majeur de santé public au vue des nombreuses complications, qu’elle engendre. La maladie se développe en général lorsque l’insuline relâchée par les cellules béta n’est plus produite en quantité suffisante pour compenser la demande des tissus cibles insulino-résistants. La déficience de la cellule béta est la conséquence d’une perte de la capacité sécrétoire de la cellule béta en réponse au glucose et d’une réduction de leur masse totale. La recherche de thérapeutiques visant à stopper le déclin des cellules béta constitue un enjeu primordial dans la luttee contre le développment et la progression de la maladie.
    L’exposition prolongée des cellules béta face à un environnement anormale du diabète ou pré-diabète, au coté du facteur génétique, contribue au dysfonctionnement des cellules béta. Un des mécanismes par lequel les facteurs de stress provoquent la déficience de la cellule béta est l’activation de la signalisation «c-jun N-terminal kinase (JNK)». Cette activation dans les cellules béta résulte de la diminution de l’expression d’ «Islet Brain 1» (IB1), une protéine associée au diabète chez l'homme et qui est nécessaire pour le fonctionnement et la survie des cellules béta. L'objectif général du projet est de comprendre comment cette voie est régulée par IB1 dans les cellules béta en situation d'adaptation et de déclin reliée au diabète. La coompréhension de ce mécanisme



  • ANTIDOCT LES TRANSPORTEURS DE CATIONS ORGANIQUES, DE NOUVELLES CIBLES THERAPEUTIQUES POUR LA DEPRESSION

    LES TRANSPORTEURS DE CATIONS ORGANIQUES, DE NOUVELLES CIBLES THERAPEUTIQUES POUR LA DEPRESSION
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    Enjeux et objectifs
    Les troubles de l’humeur sont des maladies fréquentes et invalidantes, avec jusqu’à 16 % de la population mondiale affectée à des degrés divers par des syndromes de type dépressif. L’étiologie de la dépression et des maladies apparentées, comme l’anxiété et les troubles bipolaires, est encore mal comprise, même s’il est communément admis qu’à la fois la prédisposition génétique et des facteurs de risques environnementaux interviennent. La plupart des antidépresseurs traditionnellement utilisés pour soigner la dépression majeure sont des inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (SSRIs) et/ou de la noradrénaline (SNRIs), qui exercent leurs effets principalement en augmentant la concentration extracellulaire de ces neurotransmetteurs. Ces inhibiteurs de recapture présentent toutefois une mauvaise efficacité chez un nombre important de patients et un trop long délai d’action.
    Nous avons récemment identifié le transporteur de cations organiques 2 (OCT2) comme un élément critique de la clairance de la sérotonine et la noradrénaline dans le cerveau, et une cible originale pour le traitement des troubles anxieux et dépressifs. Notamment, nous avons montré que ce transporteur jouait un rôle significatif dans la réponse aux antidépresseurs dans un modèle validé de dépression chronique.
    Notre objectif est d’associer l’expertise de plusieurs équipes dans le domaine de la neurobiologie, la pharmacologie, la chimie, la génétique humaine et l’évaluation clinique, afin de déterminer le rôle d’OCT2 dans la réponse aux antidépresseurs et développer des modulateurs spécifiques des OCTs.



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