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

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  • fluometadn Analyse du mécanisme de méthylation de l’ADN impliquant UHRF1 et DNMT1 par de nouveaux outils en fluorescence

    Caractérisation au niveau moléculaire d’un mécanisme de méthylation de l’ADN par de nouveaux outils de fluorescence
    Ce projet repose sur deux enjeux majeurs interconnectés. Le premier enjeu correspond à la compréhension d’un mécanisme central de méthylation des ADN. Le second concerne le développement d’outils de fluorescence extrêmement sensibles, capables de suivre au niveau moléculaire ce mécanisme de méthylation.

    Mécanisme de méthylation et développement de sondes fluorescentes
    La méthylation de l’ADN joue un rôle central dans l’épigénétique. Par son implication dans les mécanismes épigénétiques, la protéine DNTM1 constitue une cible pour combattre les cancers, qui sont souvent accompagnés d’une altération du patron de méthylation. La compréhension des mécanismes moléculaires de cette protéine constitue donc un enjeu majeur pour développer de nouvelles stratégies anti-cancer. Grâce à la capacité qu’ont les techniques fondées sur la fluorescence d’atteindre le seuil de détection d’une molécule unique et grâce à l’extrême sensibilité de certains fluorophores à leur environnement, la spectroscopie de fluorescence est une technique de choix pour caractériser ces mécanismes moléculaires et leurs dynamiques. Cependant, cette technique souffre d’un manque de sondes de fluorescence optimisées, capables de suivre de manière sensible, site-spécifique et multiparamétrique les changements conformationnels d’acides nucléiques durant leur interaction avec leurs partenaires protéiques. Dans ce contexte, nous proposons de développer de nouveaux outils basés sur des sondes fluorescentes sensibles à l’environnement pour étudier par des techniques de fluorescence de pointe la dynamique et le mécanisme de la méthylation de l’ADN par le couple de protéines UHRF1/DNTM1, qui joue un rôle clé dans la réplication de l’ADN en transférant le patron de méthylation du brin d’ADN parent au brin d’ADN néo-synthétisé. Par conséquent, la caractérisation des étapes moléculaires impliquées dans la transmission du patron de méthylation devrait i) révéler de nouveaux aspects mécanistiques pouvant être potentiellement ciblés dans des stratégies anti-cancers et ii) suggérer de nouveaux essais pour cribler des molécules anti-cancéreuses.



  • SAGACE Recensement de la masse stellaire et des galaxies dans les premiers 2 milliards d'années de l'Univers

    SAGACE : Recensement de la masse stellaire et des galaxies dans les premiers 2 milliards d'années de l'Univers
    Une des frontières en astronomie extragalactique est d'observer la croissance des galaxies dans les 1-2 milliards d'années de l'Univers. Les premières galaxies pourraient être apparues 200 millions d'années après le big-bang. Ces galaxies primordiales grossissent et peuvent devenir des galaxies composées de plusieurs centaines de milliards d'étoiles. Le but de cette ANR est de mesurer à quelle vitesse les galaxies assemblent leurs populations stellaires depuis leur enfance.

    Détecter les galaxies massives les plus lointaines et observer l'accroissement de leur masse stellaire pendant 2 milliards d'années.
    L'objectif de l'ANR SAGACE consiste à suivre l'évolution des galaxies sur 2 milliards d'années après le big-bang et observer les galaxies les plus massives lorsque l'Univers n'était âgé que de 500 millions d'années. Nous produisons des analyses statistiques extraites des plus grands échantillons de galaxies massives à la frontière de l'astronomie extra-galactique. Notre but est de produire une mesure d'une précision inégalée de l'accroissement de la masse stellaire à 3



  • TCTP-LASOCaP Développement d’Oligonucléotide antisense Lipid-modifiés contre TCTP comme nouvelle stratégie thérapeutique restaurant l’hormono-sensibilité des cancers de la prostate et autres cancers

    Thérapie innovante à base d’ADN modifié pour les cancers de la prostate avancés
    Notre but est de développer un ADN modifié de deuxième génération (meilleure stabilité et délivrance) permettant l’extinction du gène tumorale TCTP (TCTP-LASO) pour une utilisation en clinique humaine.

    Amélioration de la stabilité et la délivrance de l’ASO TCTP en thérapie humaine
    La suppression androgénique (hormonothérapie, castration) demeure la seule thérapie efficace des cancers de la prostate avancés. Toutefois, malgré son efficacité transitoire, elle n’empêche pas la progression castration-résistance (CR) de la maladie. Récemment, la chimiothérapie au docetaxel a démontré une amélioration de la survie mais de ~2-3 mois. Ainsi, de nouvelles stratégies thérapeutiques visant les mécanismes de résistance doivent être développées. Récemment, nous avons montré la protéine TCTP comme étant hautement surexprimé dans les CaPs CR. L’inhibition de TCTP par l’utilisation d’un oligonucléotide antisens (ASO) augmente l’apoptose et améliore l’androgéno- et la chimiothérapie des CaPs. Nous avons développé et breveté un ASO de première génération ciblant TCTP. L’objet de ce programme est de générer un TCTP ASO de deuxième génération Lipid-modifié (TCTP-LASO) via « click chemistry » afin d’améliorer la stabilité et la délivrance de l’ASO TCTP de première génération.



  • CYANOPROTECT L’Orange Carotenoid Protein : une protéine photoactive impliquée dans la photoprotection chez les cyanobactéries

    Une protéine photoactive impliquée dans la photoprotection chez les cyanobactéries.
    CYANOPROTECT: Étude sur le photocycle et le mécanisme d’action de l’Orange Carotenoid Protein, qui est une protéine photoactive attachant une molécule de caroténoïde et qui est impliquée dans un mécanisme de photoprotection chez les cyanobactéries.

    Objectifs de CYANOPROTECT
    L’ambition de ce projet est de créer un réseau multi-disciplinaire et international de laboratoires de tout premier rang mondial capable de résoudre le mécanisme de photoprotection chez les cyanobactéries, d’élucider le photocycle d’une nouvelle protéine photoactive et de comprendre plus profondément le rôle de la protéine dans les caractéristiques spectrales des caroténoïdes.
    En présence d’un excès de lumière, pour éviter les lésions photo-oxydatives, les organismes photosynthétiques dissipent une part de l’énergie qu’ils collectent sous forme de chaleur. Ce processus a été étudié en détail chez les plantes, mais est encore largement mal connu chez les cyanobactéries. Il n’a en effet été découvert que très récemment et son mécanisme doit être élucidé. Les éléments clé de ce mécanisme sont : le phycobilisome (l’antenne cyanobactérienne) ; l’OCP, une protéine photoactive avec un photocycle inconnu, qui attache une molécule de carotenoïde, qui est le détecteur de la forte lumière et l’inducteur de la dissipation thermale de l’énergie et la FRP, une protéine nécessaire pour diminuer la dissipation thermale. Nos principaux objectifs sont d’élucider 1) les composants du phycobilisome impliqués dans la photoprotection, 2) la nature du « quencher » d’énergie, 3) les interactions entre les différents éléments impliqués : OCP, phycobilisome et FRP.
    L'OCP sera aussi utilisée comme une protéine modèle pour étudier comment les protéines influencent les propriétés électroniques des caroténoïdes. L'OCP est un modèle idéal pour mener à bien un tel projet, car c'est une protéine soluble qui ne lie qu'un seul caroténoïde, et qui peut être aisément génétiquement modifiée dans Synechocystis 6803, l'organisme concerné par ce projet.
    Ce projet présente aussi un intérêt d'application majeur. En effet, la connaissance et les souches qui vont résulter de notre travail pourraient permettre une meilleure optimisation de la production de biomasse par les cyanobactéries.



  • ModElast Sensibilité des cellules aux propriétés élastiques de la matrice extracellulaire: étude des réponses cellulaires individuelle et collective à une modulation spatiale 2D ou 3D de la rigidité.

    Adaptation des cellules à leur environnement mécanique: organisation, adhésion, migration et guidage cellulaires induits par un gradient d'élasticité
    étude des réponses cellulaires individuelle et collective à une modulation spatiale 2D ou 3D de la rigidité

    ...
    La découverte que les cellules animales sentent les propriétés mécaniques de leur environnement a ouvert de nouvelles opportunités pour l'ingénierie tissulaire. L'organisation spatiale de cellules, leur guidage, le tri cellulaire pour le diagnostique médical, ou la différentiation sélective spatialement organisée de cellules souches sont des applications aujourd'hui réalisables en utilisant la réponse cellulaire à un gradient d'élasticité. Ces dernières sont devenues techniquement accessibles grâce à un procédé que nous avons récemment mis au point dans notre laboratoire : la fabrication de matrices extracellulaires synthétiques possédant une élasticité contrôlée et spatialement modulable, de l'échelle subcellulaire à l'échelle multicellulaire. Cependant, comment et pourquoi les cellules réagissent de la sorte à leur environnent mécanique et transforment cette information en divers processus d'adaptation reste une inconnue. Ceci limite notre efficacité à développer des outils qui utilisent la sensibilité des cellules aux gradients de propriétés mécaniques. L'objectif de notre projet est d'apporter un éclairage sur les mécanismes à l'origine de l'organisation cellulaire sur de telles matrices extracellulaires. Nous abordons cette problématique pour des cellules isolées ou organisées en tissus, évoluant dans un environnent 2D ou bien 3D.



  • ELECTRON Fonctionnalisation contrôlée par champ électrique de matériaux isolants nano et micro-composites à base organique

    ELECTRON
    ELECTRON

    NA
    L’électronique de puissance (EP) est une technologie clé dans la modulation de l’énergie électrique de l’alimentation vers la charge électrique. Les développements récents en EP permettent d’augmenter la densité de puissance totale dans les systèmes de conversion d’énergie à travers les avancées suivantes: technologies des semi-conducteurs (grands gaps), matériaux du packaging, intégration des systèmes et fiabilité. Cependant, cela augmente également le champ électrique localisé contraignant ainsi électriquement de plus en plus les matériaux isolants. Si les renforcements de champ au sein des polymères isolants atteignent des valeurs critiques, cela entraîne la formation de charge d’espace, une activité de décharges partielles, des arborescences et éventuellement une rupture diélectrique du matériau.
    Nous proposons une nouvelle approche pour gérer les renforcements de champ au sein des matériaux diélectriques polymères. Les propriétés diélectriques appropriées seront modélisées et mises-en-œuvre. Les matériaux seront élaborés et caractérisés pour déterminer leurs performances, d’abord avec des structures élémentaires et ensuite avec des structures plus complexes, tels que des modules de puissance. La stratégie globale proposée au sein de ce projet, permettrait le développement de nouvelles applications des matériaux en génie électrique (particulièrement en EP), pour gérer dans le volume d’autres propriétés physiques.



  • GEOMAR Gestion de la ressource en Eau dans l’Orient Méditerranéen : Alexandrie et son Réseau hydrographique

    Impact sur les sociétés de la variation de la ressource en eau dans la région d'Alexandrie (Egypte)
    Notre objectif est de porter une lecture historique et pluridisciplinaire des changements hydrologiques de la re´gion d'Alexandrie, en proposant une analyse axe´e sur les potentialite´s et les contraintes qu’exercent ces changements sur l’environnement et sur les socie´te´s, mais e´galement sur les impacts de celles-ci sur la dynamique hydrologique naturelle du milieu.

    Fluctuations de la ressource en eau et développement socio-économique
    Les questionnements sont multiples, mais peuvent se re´sumer aux questions suivantes. (1) Quelles sont les pratiques qui ont e´te´ mises en œuvre pour exploiter les ressources en eaux douces de la zone de´sertique et de la zone deltai¨que ? (2) Peut-on e´tablir une relation entre l'e´volution des ressources en eau, la phase de peuplement qui suit la fondation d'Alexandrie et le de´veloppement de l'agriculture ? (3) La phase de « de´sertification » post- antiquite´ est-elle d'origine abiotique ou socio-e´conomique ? L’ambition de notre projet serait de proposer un sce´nario multifactoriel de l’impact des changements hydrologiques passe´s, notamment dans les processus d’adaptation et de gestion des ressources par les socie´te´s historiques dans la re´gion d'Alexandrie. Cette de´marche permettra notamment de saisir l’ampleur de la plasticite´ et de l’inge´nuite´ des socie´te´s humaines face aux de´fis hydriques, en contextes arides et semi-arides.



  • LANGAS Langues Générales d'Amérique du Sud (Quechua, Guarani) XVI et XIX siècles

    • LANGUES GENERALES D’AMERIQUE DU SUD : Quechua, Guarani, Tupi (XVIe-XIXe siècles)
    La colonisation espagnole et portugaise de l’Amérique du Sud a favorisé la propagation de quelques langues amérindiennes déjà largement diffusées à l’époque antérieure. Pour les besoins de l'évangélisation, elles furent écrites et appelées « langues générales ». LANGAS étudie l’histoire interne (sémantique historique) et externe (histoire sociale) du quechua, guarani et tupi pour renouveler l’anthropologie historique de la région.

    Vers une nouvelle philologie des langues indigènes pour renouveler l’anthropologie historique de l’Amérique du Sud
    Alors que ces trente dernières années, l’anthropologie historique méso-américaniste a été renouvelée par une « nouvelle philologie » développée à partir des textes primitifs nahuatl et maya, les corpus guarani, quechua et tupi restent largement sous-exploités.
    Evitant les approches essentialistes qui voudraient voir dans ces documents la présence indiscutable d’une pensée indienne en résistance ou les approches constructivistes qui n’y verraient que la preuve irréfutable d’une occidentalisation profonde, nous voulons sortir du débat résistance/occidentalisation et étudier ces documents pour ce qu’ils sont, c’est-à-dire en tant que témoignages de l’élaboration, certes dans un contexte de domination, d’un langage politique et religieux commun aux différentes composantes de la société coloniale (toutes locutrices de ces langues), une sorte de « middle ground » ou « zone de contact » linguistique, résultat d’accommodations, de stratégies, de tactiques, de métissages et de malentendus mutuels.
    Le projet LANGAS se propose donc tout à la fois de contribuer à l’histoire sociale de ces langues, donc des sociétés qui les parlaient, et d’exploiter leurs corpus dans la perspective d’une sémantique historique appliquée à leurs vocabulaires politiques, ou, si l’on préfère, d’une histoire des idées politiques au sein du monde indigène. Nos recherches considèrent avec une attention particulière deux étapes : celle de la consolidation et de la standardisation de ces « langues générales » (1580-1650) et celle des grandes transformations politiques qui affectent l’Amérique du Sud entre l’époque des réformes bourboniennes celle de la cristallisation des Etats indépendants (1750-1850).



  • CAROUCELL Nanostructuration des anode et cathode pour une biopile à combustible H2/O2

    Nanostructuration des bioélectrodes pour la production d’électricité soutenable par une biopile à combustible H2/O2
    CAROUCELL est un projet fondamental qui vise à évaluer les performances d'une biopile à combustible dans laquelle les transformations de H2 et O2 sont réalisées par des enzymes spécifiques ou des catalyseurs biomimétiques, et qui sera alimentée par de l'hydrogène issu de la biomasse.

    Quels bioélectrodes pour une biopile verte H2/O2 performante ?
    Dans le cadre de la recherche de nouvelles sources d’énergie soutenables, les biopiles à combustible qui utilisent des enzymes comme biocatalyseurs sont une alternative aux piles à combustibles, considérées comme propres car ne rejetant que de l’eau mais nécessitant l’emploi de platine, métal rare, cher et facilement inhibé. Les biopiles actuellement développées utilisent le glucose et l’oxygène comme substrat et visent des applications implantables. L’utilisation de l’hydrogène doit permettre non seulement d’augmenter les puissances des biopiles mais aussi d’en élargir le domaine d’applications. C’est l’enjeu de CAROUCELL dont les objectifs sont : i) identifier de nouvelles enzymes stables possédant une forte affinité pour H2 ou O2, et transformant ces substrats avec une faible surtension ; ii) augmenter les courants catalytiques en nanostructurant les électrodes ; iii) avancer dans la connaissance spatiotemporelle de l’activité enzymatique sur électrodes mésoporeuses; iv) comparer les efficacités de la catalyse enzymatique avec la catalyse obtenue avec des complexes biomimétiques permettant d’élargir encore la gamme d’utilisation de ces bioprocédés, v) évaluer les performances de la biopile en fonction de l’alimentation en gaz, en particulier l’hydrogène issu de la biomasse.



  • COLLENER Collectifs socio-techniques et transition énergétique

    Le projet de recherche COLLENER étudie l'émergence des collectifs socio-techniques au coeur de la transition énergétique contemporaine
    La transition énergétique émerge au travers des processus sociaux de développement et de déploiement des technologies. Leur analyse est structurée autour des dynamiques transnationale, nationale et locale qui les portent. Elle prend pour objet sept nouvelles technologies de l'énergie (NTE) : le solaire, l'éolien terrestre, l'éolien offshore, les réseaux intelligents, la capture et la séquestration du CO2, le bois-énergie et les bâtiments performants

    Suivre les collectifs socio-techniques pour comprendre les enjeux de la transition énergétique
    L’objectif principal de ce projet de recherche est de préciser les enjeux de la transition énergétique au-delà de sa dimension quantitative (réduction de la demande, pénétration de telle ou telle technologie) et dans leurs liens aux dynamiques d’innovation comprises comme des processus de recomposition sociale autour de l’émergence de nouvelles technologies.
    Notre objectif se décline à travers 5 objectifs de rang secondaire :
    1. Décrire les dynamiques de la transition énergétique à différentes échelles et leurs interactions.
    2. Analyser les enjeux de ces interactions, en décrivant les configurations technologiques portées par les collectifs sociotechniques qui sont au cœur de ces dynamiques de la transition énergétique.
    3. Décrire les recompositions sociales qui se jouent autour de l’émergence des NTE, en décrivant les nouveaux assemblages et les conflits / tensions ou accords qui les accompagnent.
    4. Revisiter les notions de potentiel et de transition.
    5. Examiner les implications de cette redéfinition quant aux représentations et à la gestion actuelle de la transition énergétique (statut conféré aux modèles et aux scénarios ; instruments des politiques EnR ; théorie du « transition management»).



  • TERDOUEST Terrassements Durables - Ouvrages en sols traités

    Maîtriser la technique du traitement pour un réemploi optimum des sols en terrassement
    Les enjeux dans les travaux à venir, tant en France qu’à l’international, sont de proposer aux maîtres d’ouvrages des techniques de traitement des sols maîtrisées afin de réduire les déchets et diminuer les coûts des terrassements. Le projet TerDOUEST a permis d’aborder de nouveaux aspects et de revisiter les principes connus dans les guides en vigueur au moment du projet.

    Comprendre les phénomènes d’amélioration des matériaux par traitement
    Malgré une pratique de chantier maîtrisée depuis de nombreuses années, le traitement des sols par la chaux ou les liants hydrauliques porte en soi un caractère aléatoire lié à une méconnaissance des mécanismes de déclenchement de la prise hydraulique et au fait qu’à dosage identique les matériaux naturels traités peuvent atteindre des performances mécaniques très variables, quelque fois pas de performances, ou pire, être à l’origine de pathologies de type gonflements. Ce caractère aléatoire est générateur de risques pour un maître d’ouvrage, risque qui se caractérise par des surcoûts et/ou des retards dans la livraison des ouvrages.
    Le projet TerDOUEST avait pour vocation la compréhension des mécanismes d’amélioration d’un sol de faibles caractéristiques, grâce à l’incorporation de chaux ou de liants hydrauliques. Les enjeux sont de pouvoir réduire la part d’aléatoire dans les mécanismes en identifiant par exemple : le rôle des minéraux dans le sol, l’influence des modes de préparation, les mécanismes du déclenchement de la prise… Le projet a également abordé la question de la durabilité (rôle des infiltrations d’eau sur les performances d’un matériau traité) ainsi que les critères d’acceptation environnementale. Les résultats obtenus permettent de réduire ou tout au moins d’évaluer la part de risque.



  • MorphoBuildup Auto-construction morphogénique de films polymériques contrôlée par électrochimie : surfaces micro-structurées et immobilisation d’enzymes

    Auto-construction morphogénique de films polymériques contrôlée par électrochimie : surfaces micro-structurées et immobilisation d’enzymes
    L'impact des matériaux fonctionnels devient de plus en plus important dans le domaine de la santé. La fonctionnalisation par voie bottom-up (ascendante), utilisant le principe d’auto-assemblage, est considérée comme la voie la plus appropriée pour les obtenir. Dans le cadre de ce projet ANR, nous nous proposons de développer le concept innovant d’auto-construction morphogénique de films par électrochimie et de démontrer l’application de l’auto-construction dans le domaine des biocapteurs.

    Construction électrochimique de films de polymères appliquée l'immobilisation d'enzyme
    Afin de construire un film de polymère qui se construit uniquement près de la surface et en la présence simultanée de tous ses constituants, au moins un des constituants doit être sous une forme inactive. Ce n'est que près de la surface que ce constituant devra être activé de sorte qu'il interagisse avec les autres présent en solution. C'est l'idée de base sur laquelle est basée notre concept de construction morphogénique de films.
    Par électrochimie, un gradient de H + ou OH- sera généré près de la surface de l'électrode par hydrolyse de l'eau. Ces ions vont transformer un polymère présent en solution et induire des interactions électrostatiques avec un autre polymère chargé positivement. Nous nous tournerons vers la formation de films basée sur des liaisons covalentes en utilisant les mêmes morphogènes ou les propriétés d'oxydo-réduction de fonctions spécifiques, greffés sur les polymères. Enfin, l'auto-construction morphogénétique sera appliquée pour immobiliser les enzymes sur microélectrodes pour l'application de biocapteurs.



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