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

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Modalités de soumission 2014

Publication

Appel à projets générique 2018 - AAPG2018

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  • CyDiPepS Etude des synthases de cyclodipeptides (CDPS), une nouvelle famille d'enzymes utilisant des ARNt aminoacylés pour former des liaisons peptidiques

    Etude des synthases de cyclodipeptides (CDPS), une nouvelle famille d’enzymes utilisant des ARNt aminoacylés pour former des liaisons peptidiques
    Les CDPS constituent une nouvelle famille d’enzymes qui détournent des ARNt aminoacylés pour les utiliser comme substrats et former les liaisons peptidiques de cyclodipeptides variés

    Bases Moléculaires de l’interaction des CDPS avec les ARNt aminoacylés et mécanisme catalytique emprunté par ces enzymes
    Les CDPS détournent les ARNt aminoacylés, des molécules dévolues à la synthèse protéique ribosomale, pour les utiliser comme substrats et catalyser la formation des liaisons peptidiques de différents cyclodipeptides. Ce sont des enzymes originales qui ne sont apparentées ni aux aminoacyl-ARNt protéine transférases et aux aminoacyl-transférases de type Fem qui utilisent également des ARNt aminoacylés comme substrats, ni à des synthétases non ribosomales de peptides (NRPS), la seule autre famille d’enzymes qui synthétise des cyclodipeptides.
    Le projet consiste à comprendre les bases moléculaires de l’interaction des CDPS avec leurs substrats et à élucider le mécanisme que ces enzymes empruntent pour former des cyclodipeptides. Les retombées attendues de ce projet sont d’accroître nos connaissances fondamentales sur les CDPS, connaissances indispensables à acquérir avant d’envisager d’utiliser ces enzymes pour générer de nouvelles molécules biologiquement actives.



  • LEDEPAGOD Leadership et décision partagés dans des agencements organisationnels dispersés confrontés à des situations risquées

    Leadership et décision partagés dans des agencements organisationnels dispersés en situation risquée
    L’objectif poursuivi consistait à mieux comprendre les mécanismes du leadership et de la prise de décision partagés dans ce type de situations, afin d’améliorer le couple sécurité – performance des acteurs exposés au risque. Les expéditions en haute montagne faisant l’objet d’une assistance météorologique constituait le terrain retenu pour cette recherche.

    Les mécanismes du leadership et de la prise de décision partagés lorsque les ressources sont distribuées au sein d’un agencement temporaire ou inédit
    Le projet de recherche visait à étudier les modalités et les effets d’un partage du leadership et de la décision dans des situations où :
    • les compétences, les connaissances et moyens d’aide à la décision sont distribuées au sein d’un agencement organisationnel temporaire et/ou inédit ;
    • l’interconnaissance préalable des membres de l’agencement organisationnel peut être inexistante ;
    • les acteurs susceptibles de participer au leadership doivent utiliser des moyens de télécommunication variés (e-mails, SMS, téléphone, radio…) ;
    • La sécurité des personnes est en jeu ;
    • l’urgence et les enjeux sont facteurs de stress ;
    • l’exposition au risque est contrastée selon les membres, certains étant directement exposés, les autres étant en sécurité.



  • ChloroPaths Production in vivo et in silico de mutants affectant les voies de la photosynthèse

    Production in vivo et in silico de mutants affectant les voies de la photosynthèse
    l'efficacité photosynthétique et métabolique déterminent l'ensemble
    de la réponse d'un organisme vert. Pour comprendre et prédire la performance de microalgues, ce projet met acclimation photosynthétique dans un
    large contexte en produisant de nouveaux mutants et en observant systématiquement la croissance, la fixation du CO2, métabolites et photosynthétique efficacité. Les données seront interprétées dans le contexte de modèles métaboliques.

    Par les études génétiques, métaboliques et physiologiques, nous cherchons à comprendre les limites inhérentes à la production photosynthétique de la biomasse pour les préciser et de les surmonter.
    Les cellules photosynthétiques exposées à un excès de lumière utilisent des voies métaboliques pour dissiper le pouvoir réducteur vers des réactions d'oxydation. Ces voies influencent l'énergétique de la cellule et soit réduisent les performances photosynthétiques parce que l'énergie n’est plus utilisée pour la fixation de CO2, soit augmentent les économies d'énergie, ce qui conduit à des rendements supérieurs. Parmi ces voies alternatives, on trouve le couplage entre le chloroplaste et le transfert d'électrons mitochondrial via la valve malate, le translocateur triose-phosphate, et la réaction de Mehler. Celles-ci ont été peu étudiées, en particulier dans les microalgues, et nos travaux précédents nous amènent à croire qu'ils sont des acteurs importants dans l'optimisation du rendement photosynthétique.



  • MORDICUS Oscillations et rétroactions climatiques aux échelles décennales : mécanismes, sensibilité et incertitudes

    Etude des mécanismes de variabilité climatique aux échelles de temps interannuelle à multidécennale et implication pour le climat des 30 prochaines années.
    Le réchauffement climatique global sur le dernier siècle, attribué en grande partie depuis les années 1970 aux émissions anthropiques de gaz à effet de serre, est modulé par des modes de variabilité interne, principalement océaniques, aux échelles de temps interannuelle à décennale. Les connexions associées sur les continents, via l'atmosphère, peuvent masquer temporairement l'empreinte du forçage anthropique aux échelles régionales.

    Rôle respectif des forcages anthropiques (gaz à effet de serre, aérosols, ozone stratosphérique) et des modes de variabilité interne dans les tendances multidécennales observées sur le dernier siècle.
    Les objectifs principaux de MORDICUS visent à :
    1. Mieux comprendre les mécanismes physiques et dynamiques couplés océan-atmosphère à l'origine des fluctuations intrinsèques du système climatique aux échelles de temps interannuelle à décennale. Les processus liant la subsurface océanique (source de la mémoire climatique) avec la surface, induisant potentiellement des teleconnections atmosphériques de grande échelle, sont étudiés en détail dans le projet. L'accent est mis sur les modes multidécennaux de variabilité de l'Atlantique Nord (AMV) et du Pacifique (PDV).
    2. Extraire et caractériser l'empreinte des forcages naturels (solaire + volcan) et des forcages anthropiques (gaz a effet de serre + aérosols + ozone) sur les climats aux échelles régionales, et explorer les mécanismes physiques et dynamiques (effet radiatif direct, couplage océan-atmosphère etc.) par lesquels les forcages externes contribuent à la variance de la température et des précipitations dans la bande de fréquence décennale. Une attention particulière est portée aux interactions entre les forcages et les modes AMV et PDV (blocage dans certaines phases du mode, transitions privilégiées etc.).
    3. Isoler les rôles respectifs des modes de variabilité décennaux et des forçages anthropiques dans les changements observés de l'atmosphère et sur les continents depuis ~1920, avec un focus particulier sur le cycle hydrologique (sécheresses etc.) et les événements extrêmes tels que les tempêtes aux moyennes latitudes et les cyclones tropicaux.
    MORDICUS a ainsi pour but de mieux comprendre et contraster les périodes de réchauffement accéléré, telles 1980-1990 ou 1920-1940, avec les décennies de «hiatus«, telles 1970-1980 et 2000-2015, et de mieux décliner leur influence sur les paramètres sensibles (précipitations, période de sécheresse etc.)



  • PULSATION Simulation multi-échelle couplée océan-atmosphère sur calculateur peta scale

    Impact des phénomènes de petite échelle sur les biais systématiques des modèles de climat
    Réduction des biais systématiques des modèles numérique de climat en reproduisant explicitement les phénomènes de petite échelle dans certaines zones de faible extension, mais néanmoins déterminante pour le climat à grande échelle, à l’aide d’un nouveau type de simulations océan-atmosphère dites « multi-échelles » sur calculateur pétaflopique.

    Quantifier les processus de petite échelle déterminants pour le climat à grande échelle
    La compréhension du climat est l'un des enjeux scientifiques majeurs de ce siècle. Malgré les progrès réalisés tant dans la compréhension de la physique du climat, que dans la puissance des supers calculateurs, la source majeure de la plupart des biais des modèles climatiques réside dans l’absence d’une représentation adéquate de certains phénomènes de petite échelle (=10km). L’arrivée de machines pétaflopiques, telle que Curie en France, change la donne et permet d’augmenter drastiquement la densité du maillage de calcul utilisé dans les modèles de climat et habituellement limité à ~100km.
    Le but de notre projet est double : quantifier l’amélioration des simulations en fonction de l’augmentation de la résolution spatiale de la maille utilisée et déterminer si il est possible d’améliorer les résultats, à moindre coût, en augmentant la résolution uniquement dans certaines régions où ont lieu des phénomènes de petite échelle connus pour avoir un fort impact sur le climat à grande échelle. Nous nous concentrerons en particulier sur certaines zones côtières caractérisées par des remontées d’eaux profondes et froides vers la surface qui, bien que représentant pourtant moins de 1% de la surface du globe, sont déterminantes pour le climat de l’ensemble de la ceinture tropicale.
    La réalisation de ce projet aboutira à la mise au point et l’implémentation sur calculateur pétaflopique, d’un nouveau type de modèle numérique océan-atmosphère dans grâce auquel il sera possible de réduire les biais systématiques, à moindre coût, en augmentant localement la résolution horizontale afin de mieux reproduire certains phénomènes de petite échelle déterminants pour le climat à grande échelle.



  • FLUORCAT Fluoration catalytique d'aromatiques chlorés : synthèses d'intermédiaires fluorés pour l'industrie pharmaceutique et agrochimique

    Synthèse catalysée d'intermédiaires fluorés pour l'industrie pharmaceutique et agrochimique
    Ce projet s’inscrit dans le cadre de la recherche de nouvelles réactions de fluoration catalytique sélectives et de proposer des systèmes catalytiques originaux adaptés pour mettre en œuvre efficacement la réaction de substitution aromatique Cl/F en phase gaz en utilisant HF comme agent de fluoration.

    Contexte général et objectif du projet
    Ce travail s’inscrit dans le cadre du développement de réactions de fluoration catalysées de chloropyridines en phase gaz en utilisant des fluorures métalliques comme catalyseurs et HF comme agent de fluoration. En effet, jusqu’à présent, ces molécules fluorées qui entrent dans la synthèse de molécules plus élaborées ayant des applications à visée thérapeutique et/ou phytosanitaire, sont préparées en phase liquide en présence d’agent fluorant tel que KF. Ces procédés non catalytiques
    conduisent à des rejets salins non valorisables. En revanche, très peu de travaux dans la littérature décrivent de telles réactions. Dans ce contexte, à partir d’une recherche à caractère fondamental, ces travaux ont pour objectif de constituer une banque de données permettant d’établir des relations entre les propriétés du catalyseur et la réactivité du substrat chloré. Ceci a pour but de mettre au point de nouvelles réactions de fluoration par substitution nucléophile aromatique dans des conditions
    sélectives. Par conséquent, il est nécessaire d’établir les règles de base déterminant les conditions de fonctionnement et la formulation de catalyseurs pour l’adapter en fonction de la réactivité des substrats
    chlorés.



  • AdriAtlas Atlas informatisé de l'Adriatique antique

    Atlas informatisé de l'Adriatique antique (XIe s. av. J.-C. – VIIIe s. ap. J.-C.)
    Le projet propose un Atlas informatisé de l’Adriatique antique, constitué d’une base de données liée à une carte interactive, consultable sur Internet. Cet atlas offrira un état des connaissances sur l’espace adriatique, depuis la fin de l'âge du Bronze (XIe s. av. J.-C.) jusqu'à l'extrême fin de l'Antiquité (VIIIe s. ap. J.-C.).

    Combiner un atlas et une encyclopédie de l'Adriatique antique
    L’espace adriatique en tant qu’objet d’étude relève d’une démarche relativement récente, car cette région a été vue avant tout comme une zone de fractures et de frontières. Dans les atlas historiques, elle ne figure pratiquement jamais en entier, sauf à très petite échelle. L’objectif d’AdriAtlas est de présenter l’état des connaissances sur le bassin adriatique et toutes les régions qui le bordent, pour une période très large, allant de l’âge du Bronze jusqu’à l’extrême fin de l’Antiquité et le haut Moyen Age. Compte tenu de la très grande richesse du patrimoine historique et archéologique de cet espace, il était impossible dans un délai raisonnable de retenir la totalité des sites, sous la forme d’une carte archéologique par exemple. Une équipe internationale, constituée des meilleurs spécialistes d’une région ou d’une époque, a donc choisi les sites majeurs ainsi que toutes les localités mentionnées par les textes antiques, en incluant les recherches les plus récentes, avec une bibliographie actualisée et une iconographie adéquate. Cet atlas s’adresse aussi bien aux spécialistes, historiens et archéologues, enseignants et étudiants, qu’au grand public, qui y trouvera des informations sur sa propre région ou celle qu’il envisage de visiter, car l’Atlas comporte aussi des renseignements pratiques d’ordre touristique. Il fournit enfin un précieux bilan sur la vulnérabilité d’un certain nombre de sites, pouvant amener l’opinion publique et les décideurs à davantage de protection d’un patrimoine exceptionnel.



  • COCORISCO COnnaissance, COmpréhension et gestion des RIsques COtiers

    Connaissance, Compréhension et gestion des RISques CÔtiers
    Comprendre la vulnérabilité des territoires côtiers aux risques d’érosion et de submersion et progresser vers des stratégies de prévention et de gestion.

    Amélioration des connaissances et élaboration d'un guide de la gestion des risques côtiers
    Le coût économique croissant de l’érosion des côtes et des submersions qui peuvent s'y produire est mis en évidence à chaque nouvelle catastrophe affectant les territoires littoraux, et ce malgré les politiques actuelles de gestion et de prévention de ces risques. Cette croissance est d'abord associée aux processus naturels locaux ou globaux tels que les déséquilibres sédimentaires des plages, l'élévation séculaire du niveau marin, ou encore les variations des conditions météorologiques agissant sur les rivages et qui en font des milieux naturellement mobiles et vulnérables. C'est le cas notamment lors de tempêtes coïncidant, ou non, avec des marées de vives-eaux (tempêtes Johanna en Bretagne (mars 2008) et Xynthia en Vendée (février 2010)). Ce ne sont pour autant pas les seules causes de la croissance des coûts économiques de l'érosion littorale et de la submersion. Parallèlement, les territoires littoraux constituent des espaces convoités par les activités humaines et, au cours de la période contemporaine, ils sont le lieu d'une accumulation et d'un enchérissement des biens et d'une augmentation des personnes exposées. Dans ce contexte, le programme Cocorisco propose, dans une démarche originale d'améliorer conjointement la connaissance de ces deux composantes des risques côtiers d'érosion et de submersion de manière à pouvoir améliorer leur gestion. Pour ce faire, il s'agit d'accroître la connaissance de la vulnérabilité des espaces côtiers exposés en étudiant à la fois les phénomènes naturels qui en sont à l'origine, en améliorant la définition et l'évaluation des biens exposés à ces risques, en analysant les politiques de gestion existantes tout en intégrant la perception que les habitants, les usagers et les gestionnaires des territoires côtiers ont des risques littoraux.



  • TRANSRISK² Gestion transnationale des risques d’inondations dans le bassin versant du Rhin. Une démarche historico-progressive

    Gestion transnationale des risques d’inondations dans le bassin versant du Rhin - une démarche historico-progressive
    Les objectifs du programme TRANSRISK² visent à un élargissement spatial de la zone d’étude du programme TRANSRISK. En plus des inondations, on s’intéressera aux changements dans l’occupation des sols et, particulièrement, aux transformations du cours des rivières.
    Une attention particulière sera également portée à la perception des risques (communication, information), à la vulnérabilité, comme contribution à une gestion des risques d’inondation partagée de part et d’autre de la frontière.

    Reconstituer les inondations historiques, étudier leurs causes et conséquences, leur gestion, dans une logique comparative, franco - allemande
    Le premier objectif du projet TRANSRISK² consiste d’abord au renforcement de la base de données géohistorique transnationale des inondations établie durant le programme TRANSRISK. Pour y parvenir, on va s’appuyer sur une triple extension : temporelle, spatiale, et thématique. En effet, il s’agira d’enrichir la base de données en remontant jusqu’au XVème siècle, en s’étendant aux territoires limitrophes. De même, seront intégrés les changements dans l’occupation des sols à l’échelle régionale et, particulièrement, les transformations des cours d’eau, important facteur de contextualisation des inondations historiques.
    Le second objectif porte sur l’étude de la perception et de l’acceptation de risques, des processus de communication et d’information, de la vulnérabilité et de la résilience, afin de contribuer à la mise en place d’une gestion du risque d’inondations complète, partagée à toutes les échelles, notamment transnationale. Pour ce territoire partagé entre France, Allemagne et Suisse, il s’agira d’aboutir à d’une compréhension systémique de la gestion des risques d’inondations. On analysera les différences et évolutions spatio - temporelles des perceptions, des décisions politiques, des choix techniques et d’aménagement, mais aussi les discours publics autour du risque, dans le cadre du réchauffement climatique.
    Le troisième objectif vise, à travers une modélisation historico-progressive, à transposer dans la situation actuelle les inondations extrêmes observées depuis le XVIIIème, notamment les événements de récurrence plus que centennale, ce qui s’inscrit pleinement dans les objectifs de la Directive européenne sur la gestion des inondations. Et l’on peut espérer d’importantes retombées extra – scientifiques, appliquées, en termes de gestion des risques et de collaboration avec les acteurs des scènes locales du risque (public, collectivités, etc.).
    La réalisation de ces objectifs passe forcément par le renforcement du travail interdisciplinaire.



  • OMVIR Optiques Moulées multispectrales transparentes dans le Visible et dans l’InFrarouge thermique

    Optiques Moulées multispectrales transparentes dans le Visible et dans l’InfraRouge thermique
    Il existe bien entendu des nombreuses optiques fonctionnant soit dans le visible/proche IR, soit dans l’infrarouge thermique. Deux matériaux connus depuis très longtemps, ZnS et ZnSe, peuvent être envisagés pour la fabrication d’optiques multi-spectrales, même si ces deux matériaux ne couvrent que partiellement ces deux bandes spectrales. Ces matériaux sont fabriqués avec un processus très complexe et sont très onéreux. Ces sont des matériaux poly cristallins et ils ne sont pas moulables

    Objectif et perspective d’applications
    L’objectif de ce projet est de développer des optiques moulables multi-spectrales fonctionnant simultanément dans le visible/proche infrarouge et dans l’infrarouge thermique entre 8-12 µm. La fusion de ces deux (ou trois) images complémentaires permet d’envisager beaucoup d’applications civiles et militaires. A titre d’exemple, pour l’aide à la conduite d’automobile, l’image visible/proche infrarouge permet de mieux lire les indications routières et de détecter la présence de verglas. L’image thermique permet de voir plus loin dans le brouillard et de détecter la présence de piétons même dans le noir. Pour les applications militaires, il est par exemple plus facile de se déplacer dans le noir avec une imagerie proche infrarouge intensifiée et l’imagerie thermique est indispensable pour dé-camoufler les cibles chauds



  • ParKemoS Relations Neuro-Immunes pendant la Dégénérescence Neuronale dans la Maladie de Parkinson: Rôle des Chimiokines

    Comprendre l’inflammation cérébrale dans la maladie de Parkinson pour mieux la combattre
    L’inflammation cérébrale est impliquée dans la mort neuronale au cours de la maladie de Parkinson. L’enjeu de notre projet est de comprendre comment cette inflammation se met en place et est régulée afin de développer de nouvelles approches thérapeutiques visant à combattre cette réponse immunitaire délétère.

    Rôle des chimiokines dans l’inflammation cérébrale au cours de la maladie de Parkinson
    L’inflammation cérébrale qui se développe dans le cerveau des patients atteints de maladie de Parkinson pourrait participer à la mort neuronale et au caractère progressif de la maladie. Combattre cette inflammation représente un objectif thérapeutique important. Toutefois, pour y arriver, il est nécessaire de comprendre les interactions neuro-immunitaires et en particulier les signaux neuronaux qui stimulent la réponse inflammatoire. Les molécules immunitaires appelées Chimiokines, et leur action régulatrice sur les cellules immunes, représentent des candidats intéressants pour un tel dialogue. Toutefois, leur expression et régulation dans les différentes populations cellulaires restent mal connues dans la maladie de Parkinson. Notre objectif est donc de caractériser et d'analyser le rôle de ces molécules dans la pathogénèse de cette maladie neurodégénérative. La réalisation de ce projet débouchera sur une cartographie précise de l'expression et de la régulation des chimiokines dans les neurones et les cellules immunitaires du cerveau au cours des processus dégénératifs dans un modèle souris de la maladie. Ceci constituera la base pour l'analyse fonctionnelle des candidats les plus prometteurs. Au cours de cette analyse fonctionnelle, nous nous attendons à observer des modifications du niveau d'activation des cellules immunitaires cérébrales, de l'étendue du processus d'infiltration cérébrale des globules blancs sanguins et de l'atteinte neuronale attestant de faite, l'importance de ces molécules dans la régulation des relations neuro-immunitaires. Notre espoir est que ce projet débouche sur l'identification de candidats intéressants comme cible thérapeutique potentielle pour la maladie de Parkinson.



  • LSD1 Nouvelles interplays impliquant l'histone demethylase LSD1 in vivo

    Rôle de l’histone déméthylase LSD1 dans le développement et le cancer
    Le but de ce projet est de comprendre le rôle de l’histone déméthylase LSD1 dans la régulation de l’homéostasie de la chromatine durant un développement normal et dans les maladies comme le cancer.

    Trouver de nouvelles fonctions de l’histone déméthylase LSD1 in vivo.
    Les modifications d’histones jouent un rôle déterminant dans le contrôle de l’expression génique et de l’architecture chromatinienne. Parmi ces modifications, la méthylation des histones a longtemps été considérée comme une marque épigénétique stable et irréversible. La découverte récente des histones démethylases a montré que la méthylation était en fait réversible, mettant en lumière le rôle dynamique de cette marque dans la régulation transcriptionelle. LSD1/KDM1 a été la première histone déméthylase identifiée et s’est révélée être un régulateur chromatinien fondamental. Plusieurs études ont montré l’implication de l’histone déméthylase LSD1 dans la genèse de tumeurs et il existe un intérêt croissant pour l’utilisation de LSD1 comme cible thérapeutique. Malgré les progrès importants, le rôle précis de LSD1 au cours du développement et dans la genèse de tumeurs est encore largement méconnu. Notre stratégie est d’utiliser un modèle animal, drosophile, comme point de départ pour identifier les gènes et les voies qui collaborent ou antagonisent l’activité de dLsd1 in vivo, puis de tester leurs conservations chez les mammifères ainsi que leurs potentielles implications dans le cancer. Pour identifier ces nouvelles voies impliquant dLsd1 in vivo, nous avons effectué des cribles RNAi et nous avons trouvé différents activateurs et répresseurs du phénotype perte de fonction de dLsd1. Dans cette proposition, nous suggérons d’étudier comment dLsd1 et les candidats identifiés dans le crible contribuent à la structure de la chromatine et à la transcription des gènes au cours d’un développement normal. Le but est de répondre aux questions suivantes : 1) Comment dLSD1 collabore avec ses intéracteurs pour réguler l'homéostasie de la chromatine et la transcription des gènes? 2) Les interactions fonctionnelles découvertes chez la drosophile sont-elles conservées chez les mammifères ? 3) Peuvent-elles être utilisées pour détruire les cellules cancéreuses ?



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