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

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  • BacTox1 Rôle des systèmes toxine antitoxine de type I dans la persistence bactérienne

    Etude des systèmes toxine antitoxine chez une bactérie pathogène pour l’Homme : Helicobacter pylori (H. pylori)
    Les systèmes toxines antitoxines sont présents dans le génome de nombreuses bactéries et comprendre leurs rôles dans les mécanismes de persistence est un enjeu majeur pour comprendre les infections par ces bactéries.

    Rôle des systèmes toxine antitoxine dans la persistence bactérienne
    La bactérie H. pylori colonise de manière persistante l’estomac de la moitié de la population humaine mondiale. Cette infection est à l’origine de pathologies gastriques comme les ulcères gastro-duodénaux ou l’adénocarcinome qui cause chaque année la mort de 800 000 personnes dans le monde. Presque tous les génomes bactériens, y compris les ceux des agents pathogènes, contiennent un très grand nombre d’opérons toxine-antitoxine (TA). Ces toxines ciblent diverses fonctions cellulaires pour réguler la croissance et la mort des bactéries. Les hypothèses actuelles proposent un rôle dans la régulation de la croissance ou de la mort cellulaire programmée, en réponse à des conditions de stress (par exemple, la carence, des températures élevées, le stress oxydatif, ou l'exposition aux antibiotiques). Dans le projet BacTox1, nous proposons d'étudier le rôle d’un système TA récemment identifié chez H. pylori. L’objectif de notre projet est de montrer que la toxine joue un rôle dans la formation de cellules persistante chez cette bactérie. Ces cellules, qui sont présentes en très petit nombre dans une population normale, sont à l’état de dormance et sont ainsi récalcitrantes aux traitements antibiotiques.



  • NOISYEAST Expression génique aléatoire et variabilité phénotypique dans l’adaptation de la levure

    Du bruit chez les levures
    Ce projet consiste à explorer un mode d’adaptation des levures encore peu étudié : la modulation de la variabilité (ou « bruit ») dans l’expression des gènes.

    Etude d’un mode original d’adaptation aux environnements stressants
    Lorsque des cellules génétiquement identiques sont placées dans un environnement homogène, l'expression des gènes s’effectue tout de même de manière hétérogène de cellule à cellule.
    Cette hétérogénéité d'origine non-génétique, due en particulier aux phénomènes moléculaires aléatoires à la base de l’expression des gènes, favorise l'apparition de sous-populations résistantes et peut conférer un avantage adaptatif à la population, notamment lorsqu’elle concerne des gènes associés à la réponse au stress ou permettant une adaptation face à un environnement ‘extrême’ (dans des procédés industriels par exemple). Nous examinons si une augmentation de la variabilité d’expression de certains de ces gènes a eu lieu dans des souches industrielles de levure Saccharomyces cerevisiae, connues pour être plus résistantes et mieux adaptées à de nombreux environnements stressants par rapport à des souches de laboratoire. En résumé, ce projet explore au niveau fondamental un mode d’évolution et d’adaptation original. Nos résultats pourraient aussi conduire à de nouvelles stratégies d’amélioration de souches pour des applications industrielles.



  • STARFICH Vers une vision unifiée de la formation stellaire dans les galaxies : Origine de la structure filamentaire du milieu interstellaire, des cœurs pré-stellaires et des amas protostellaires vus avec Herschel

    Vers une vision unifiée de la formation stellaire dans les galaxies
    A remplir (20 lignes max, <1900 caractères)

    Etude du rôle de la structure filamentaire du milieu interstellaire pour réguler la formation des étoiles dans les galaxies
    Le processus de formation stellaire joue un rôle central en astrophysique car il est étroitement lié à l’évolution des galaxies à grande échelle, d’une part, et à la formation des systèmes planétaires à petite échelle, d’autre part. L'étude des mécanismes physiques responsables de la formation des étoiles est donc fondamentale pour mieux comprendre l’origine et la place de notre propre Soleil et système solaire dans l’Univers. Le problème est très complexe car il met en jeu un grand nombre d'effets physiques (notamment la gravité, la turbulence et la magnétisation du milieu interstellaire) sur une grande gamme d'échelles. En dépit de cette complexité, les produits globaux du processus de formation stellaire, comme la distribution en masse des étoiles ou le taux de formation d'étoiles dans les galaxies, semblent régis par des lois assez simples et quasi-universelles. L’une des grandes questions qui se pose est celle de l’origine de cette universalité. L’objectif général du projet STARFICH est d’étudier jusqu’à quel point la structure filamentaire quasi-universelle mise en évidence par l’observatoire spatial Herschel dans le milieu interstellaire froid de notre Galaxie est responsable de la régulation de l’efficacité du processus de formation d’étoiles dans le gaz moléculaire des galaxies.



  • ACTIPHEN Composés phénoliques antimicrobiens d’origine végétale pour la conservation des aliments

    Composés phénoliques antimicrobiens d’origine végétale pour la conservation des aliments
    ACTIPHEN vise à évaluer le potentiel d’extraits de végétaux contenant des phénols antimicrobiens de 150 à 3 000 g.mol-1 de masse moléculaire pour la conservation des aliments. Ce choix est notamment justifié par les observations suivantes :
    – (i) l’activité antimicrobienne des phénols présents dans les extraits végétaux a été évaluée de façon moins systématique que leur activité antioxydante ;
    – (ii) les extraits végétaux antimicrobiens les plus étudiés sont les huiles essentielles

    Application directe ou indirecte via l'emballage pour la conservation d'aliments périssables
    Les extraits végétaux sélectionnés par la société Nat’ex Biotech et l’Université de Toulouse et préparés par l’Université de Toulouse sont en priorité des co-produits de la valorisation de fruits ou de plantes aromatiques et médicinales comestibles (ex : écorces de grenade, noyaux de pruneau, feuilles d’eucalyptus ou de thé vert…). L’objectif applicatif est de sélectionner des extraits adaptés à une incorporation (i) directe dans des aliments périssables (ex : viande hachée de bœuf crue) ou (ii) dans des matériaux au contact des aliments (ex : emballages actifs). La stratégie scientifique repose sur une intégration de compétences en chimie analytique (Université de Toulouse et ISA, Université Lyon 1), microbiologie alimentaire (BioDyMIA, Université Lyon 1), science et technologie des matériaux (BioDyMIA, PTI Alimentec et Addikem/Addiplast) et approches chimiométriques (ISA).



  • GLAM Altération des verres de vitraux et des pierres calcaires: une méthodologie innovante pour étudier les mécanismes et les cinétiques

    Comprendre et prévoir l'altération des matériaux du patrimoine: cas des vitraux et des pierres calcaires
    Dans le contexte de la préservaton du patrimoine culturel et du changement climatique, le projet GLAM vise à étudier l'altération de deux matériaux utilisés dans le patrimoine bâti et exposés à un environnement urbain en perpétuelle évolution.

    Comprendre l'altération des verres de vitraux et des pierres calcaires pour proposer une meilleure gestion du patrimoine bâti
    Les matériaux exposés à un environnement urbain sont soumis à des processus d’altération, qui dépendent de l’évolution des conditions environnementales (urbanisation densifiée, changements environnementaux). Dans ce contexte, les recherches axées autour du développement durable sont devenues un enjeu majeur. De plus, le bâti n’est pas limité à des constructions récentes, mais concerne également des constructions anciennes que l’on a souhaité préserver dans un but culturel et touristique. Leur conservation constitue donc un défi environnemental, économique et culturel. Ainsi, le projet GLAM vise à modéliser les processus d’altération de deux matériaux (les verres de vitraux et les pierres calcaires) utilisés dans des monuments historiques exposés à une zone urbaine. Ce projet interdisciplinaire rassemble des scientifiques de différentes communautés (patrimoine culturel, sciences de l'environnement, des matériaux, de la physique et de la géochimie) afin de proposer une méthodologie innovante visant à comprendre l'altération des matériaux du patrimoine bâti et à développer des modèles d'altération permettant d'évaluer l'impact des changements climatiques et de la pollution sur leur altération. Ainsi, les résultats du projet GLAM auront des retombées majeures dans la communauté des sciences de l'environnement et de la conservation. Ce projet permettra d’élaborer des stratégies plus adaptées pour la préservation du patrimoine culturel. De plus, il fournira des outils d’évaluation de l'impact de la pollution sur le bâti, cet axe étant devenu un critère dans les politiques de réduction et de prévention de la pollution.



  • CRISIS Réponses impériales et provinciales aux défis environnementaux et économiques à la frontière de l'Empire (Désert égyptien, Ier-VIe s. p.C.)

    CRISIS. Réponses impériales et provinciales aux défis environnementaux et économiques à la frontière de l'Empire (Désert égyptien, Ier-VIe s. p.C.)
    La deuxième moitié du IIIe s. de notre ère a longtemps été perçue comme une période de crise politique majeure dans l’Empire romain, avec une diversité des situations dans les différentes provinces. En Égypte, on en entrevoit des manifestations tout au long d’une période de transition qui s’étend du début du IIIe s. jusqu’au VIe s. de notre ère, et la dimension environnementale à la frontière méridionale, dans la Grande Oasis (Dakhla et Kharga), est à prendre en considération.

    Evaluer les relations entre les crises environnementales et les transformations économiques et politiques à la frontière méridionale de l'Empire romain pendant la «crise du IIIe siècle«
    Notre objectif est de documenter les relations entre les crises environnementales pesant sur le périmètre irrigué dans la Grande oasis et les transformations politiques et économiques observables sur cette région de frontière de l'Empire durant la période de transition vers l'Antiquité tardive, en mobilisant la prospection géoarchéologique, l'analyse des vestiges architecturaux et les sources écrites.
    Afin d'appréhender précisément l'organisation, l'ampleur et l'insertion dans l'économie impériale des zones agricoles oasiennes, nous devons évaluer l'articulation des terroirs avec les établissements humains, les installations militaires et les infrastructures de production, dans la durée et dans l'espace. Une description des emplacements des terrains, des techniques d'irrigation et de captation de l'eau mises en oeuvre, et de leur transformations est indispensable, afin de montrer comment la présence romaine, notamment militaire s'insère dans la vie et l'économie oasiennes - agriculture, infrastructures minières et sites urbains.
    Il s'agit en outre d'analyser les conséquences des transformations d'ordre environnemental sur l'économie et la vie politique. Dans quelle mesure la gestion des terroirs s'est-elle adaptée à des fluctuations climatiques et comment les relations entre les populations vivant de l'oasis, semi-nomades et sédentaires ont-elles été impactées? Quels étaient précisément les enjeux politiques et économiques sous-jacents? La question de la sécurité dans cette zone de frontière ne peut être mise de côté. Pour cette raison, nous souhaitons améliorer notre connaissance du système de fortification dans la Grande oasis, en menant une prospection des forts de Nord Kharga et en utilisant la documentation disponible dans les archives de l'armée britannique, un temps stationnée dans la région durant la Première Guerre Mondiale. Ces éléments seront mobilisés pour la fouille de la forteresse d'El-Deir, véritable clé du système.



  • SYNAMYEL Fonctions des entrées synaptiques des cellules NG2 au cours de la myélinisation et la remyélinisation

    Contrôle synaptique de la régénération des oligodendrocytes dans les pathologies démyélinisantes
    Les cellules exprimant le protéoglycane NG2 (cellules NG2), constituent la principale source d’oligodendrocytes dans le système nerveux central. La découverte de synapses entre neurones et cellules NG2 suggère que l’activité électrique pourrait jouer rôle majeur dans le contrôle de la différenciation des oligodendrocytes. Notre projet vise à déterminer les fonctions de ces synapses dans le contrôle de la (re)-myélinisation.

    Influences des synapses neurones-cellules NG2 au cours de la (re)-myélinisation
    Dans le système nerveux central (SNC), les cellules multipotentes exprimant le protéoglycane NG2 (cellules NG2) constituent la principale source d’oligodendrocytes au cours du développement et la remyélinisation. La découverte de synapses fonctionnelles entre neurones et cellules NG2 a suscité un nouveau champ de recherche dans le domaine de la physiologie des cellules gliales. Depuis ces travaux pionniers, plusieurs études ont démontré la présence de contacts synaptiques sur les cellules NG2 dans différentes régions cérébrales. Selon la structure considérée, des contacts synaptiques glutamatergiques ou GABAergiques ont été détectés sur les cellules NG2. Le fonctionnement et le rôle de ces synapses sont encore largement méconnus et soulèvent plusieurs questions sur: i) les mécanismes de la transmission synaptique entre neurones et cellules NG2 et ii) leurs fonctions dans le développement et la régénération des oligodendrocytes.
    L’objectif de notre projet a pour but d’élucider des fonctions des afférences synaptiques des cellules NG2 dans la genèse des oligodendrocytes au cours de la myélinisation et la remyélinisation du SNC. Ce projet est issu d’une collaboration entre les équipes de Brahim Nait Oumesmar (biologiste cellulaire et moléculaire) et de Maria-Cécilia Angulo (électrophysiologiste) ayant un intérêt commun pour les précurseurs NG2, avec des approches et des expertises complémentaires. Cette synergie nous permet plus spécifiquement d’analyser: 1) Les propriétés électrophysiologiques et morphologiques des synapses NG2 au cours du développement postnatal et leur possible corrélation avec la myélinisation, 2) leur rôle dans le contrôle de la prolifération et la différenciation des oligodendrocytes et 3) leur fonction dans la remyélinisation de lésions démyélinisantes.



  • cN-II Focus Une enzyme clé dans la biosynthèse des acides nucléiques : La 5’-nucléotidase cytosolique (cN-II) comme nouvelle cible thérapeutique

    Stratégie thérapeutique face à la résistance aux analogues de nucléosides cytotoxiques
    Ce projet a pour objectif d’étudier un système enzymatique impliqué dans la résistance à une famille d’anticancéreux (les analogues de nucléosides cytotoxiques) et devrait permettre à terme d’améliorer l’efficacité des traitements utilisant ces médicaments

    Conception d’inhibiteurs potentiels de la 5’-nucléotidase cytosolique II (cN-II)
    Les analogues de nucléosides constituent par leur nombre et leur importance curative une classe d'agents thérapeutiques très largement utilisée dans le traitement des hémopathies malignes et des tumeurs solides. L'utilisation de ces médicaments se heurte néanmoins à l'apparition de phénomènes de résistance, d'origine multifactorielle, qui sont à ce jour mal appréhendés. De récents travaux semblent montrer que l'un des mécanismes impliqués dans la résistance aux analogues de nucléosides serait associé à une dérégulation enzymatique entre l'expression de kinases et de nucléotidases Cette dérégulation entraînerait une diminution des concentrations intracellulaires en métabolites phosphorylés (nucléotides) nécessaires à l'activité anticancéreuse. L'objectif premier de ce projet est d’identifier une nouvelle cible potentielle en chimiothérapie antitumorale grâce à la conception et l'étude des structures inédites, susceptibles d'inhiber sélectivement l'activité d’une 5’-nucléotidase cytosolique (cN-II)



  • DYNAMITE Nouveaux Procédés pour la Chimie des Ynamides

    Développement de nouveaux procédés en synthèse organique pour la chimie des ynamides
    Le développement de nouvelles méthodes de synthèse constitue un enjeu important en chimie organique et dans d’autres disciplines connexes où il existe une demande importante en nouvelles molécules. C’est dans ce contexte que s’inscrit le projet DYNAMITE dont l’objectif est le développement de nouveaux procédés pour la chimie des ynamides qui constitue un axe de recherche très compétitif au niveau international.

    Chimie des ynamides : une approche globale et intégrative
    Le développement de nouvelles méthodes de synthèse constitue un enjeu important en chimie organique et dans d’autres disciplines connexes où il existe une demande importante en nouvelles molécules. C’est dans ce contexte que s’inscrit le projet DYNAMITE dont l’objectif est le développement de nouveaux procédés pour la chimie des ynamides. Cette nouvelle classe d’alcynes hétérosubstitués a attiré l’attention de nombreux groupes de recherche ces dernières années. La mise au point de méthodes de préparation générales et efficaces de différentes classes d’ynamides, l’exploitation de leur potentiel synthétique dans diverses transformations sélectives permettant d’accéder à des hétérocycles azotés, ainsi qu’une meilleure compréhension de leur réactivité, sont les trois axes de recherche explorés dans le cadre du projet DYNAMITE. Ainsi, des contributions significatives pourront être apportées au domaine de la synthèse et la réactivité des ynamides qui constitue un axe de recherche très compétitif au niveau international. De plus, les méthodes développées, en particulier les réactions catalysées/promues par le cuivre, devraient offrir de nombreuses perspectives en synthèse organique.



  • CONNECT La communication intercellulaire chez les plantes: implication des radeaux membranaires dans le fonctionnement des plasmodesmes.

    LA COMMUNICATION INTERCELLUAIRE CHEZ LES PLANTES
    La communication intercellulaire chez les plantes: implication des radeaux
    membranaires dans le fonctionnement des plasmodesmes.

    le role des microdomaines membraneuse dans le fonctionnement des plasmodesmes
    Chez les plantes, la communication de cellule à cellule se fait en grande partie grâce aux plasmodesmes (PD), des canaux membranaires spécialisés traversant la paroi pectocellulosique et créant ainsi une continuité symplastique entre cellules. Les PD jouent un rôle essentiel dans le développement des plantes ainsi que dans l’orchestration des mécanismes de défense. Ils constituent également des portes d’accès privilégiées pour les virus, qui les exploitent afin de transporter leur génome de cellule à cellule et ainsi établir une infection systémique de la plante. Malgré leur implication dans de nombreux processus physiologiques clés chez les plantes, la régulation des échanges intercellulaires via les PD reste énigmatique. L’une des principales raisons réside dans le fait que leur composition moléculaire reste très peu connue. En particulier, leur composition lipidique reste à ce jour totalement inexplorée. Les PD sont pourtant des structures membranaires, définies par des domaines membranaires spécialisés du réticulum endoplasmique, le desmotubule et de la membrane plasmique, PD-MP. L’identité et la fonction de leur constituants lipidiques restent malgré tout entièrement inconnues.

    Le projet CONNECT a pour ambition d’établir s’il existe un lien fonctionnel entre les PD et les radeaux membranaires, en particulier dans le contexte de l’infection virale. modèle.



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