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

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  • APO-MeioA Synthèse rationnelle de composés dérivés d'un produit naturel, actifs sur deux protéines de l'apoptose

    Synthèse rationnelle de composés dérivés d’un produit naturel, actifs sur deux protéines de l'apoptose
    Ce projet, développé au sein de l’Institut de Chimie des Substances Naturelles (UPR 2301 du CNRS) a pour objectif d’élaborer des composés à activité anticancéreuse ciblant deux protéines de la famille de Bcl-2 qui sont des régulateurs de la mort cellulaire programmée ou apoptose. Ces composés sont des dérivés d’un composé naturel, la meiogynine A, préalablement isolée et synthétisée dans notre équipe. Il est réalisé en collaboration avec des équipes de RMN et de modélisation moléculaire.

    Mise au point d’un candidat médicament dérivé d’un produit naturel ciblant une famille de protéines qui sont dérégulées dans certains cancers
    La lutte contre le cancer est un objectif de santé public majeur car cette maladie reste aujourd’hui encore l’une des premières causes de mortalité en France. Le développement de médicaments agissant selon un mode d’action différent de ceux déjà utilisés en clinique peut permettre d’apporter une réponse à cet enjeu crucial. Une des stratégies thérapeutiques émergente de ces dernières années consiste à cibler des protéines impliquées dans l’apoptose (ou mort cellulaire programmée) qui sont dérégulées dans certains cancers.
    Notre projet de recherche, développé au sein de l’Institut de Chimie des Substances Naturelles (ICSN, UPR 2301 du CNRS), avait pour objectif d’élaborer des composés à activité anti-cancéreuse ciblant deux protéines impliquées dans l’apoptose : Bcl-xL et Mcl-1. Pour cela, nous avons développé, par synthèse organique, des dérivés d’un produit naturel, la méiogynine A, isolée d’une plante par notre équipe et qui présente une activité significative sur ces deux cibles thérapeutiques. Les produits naturels sont, en effet, une source inestimable de nouvelles molécules qui peuvent être utilisées directement à des fins thérapeutiques ou bien servir de précurseurs à la formation de produits actifs. Ainsi, d’après la revue scientifique de Newman et Gragg, 42 % des nouvelles molécules anticancéreuses commercialisées entre 1981 et 2006 provenaient de produits naturels ou leurs dérivés.



  • HARB Auto-assemblage hierarchique de batonnets colloidaux biologiques

    Auto assemblage hierachique de bio- colloides
    Je travaille en physique expérimentale de la matière condensée. J'utilise colloïdes comme blocs de construction pour créer de nouveaux matériaux et attaquer des problèmes liés à l'auto-assemblage. Je compte sur la biologie pour extraire / synthétiser une nouvelle variété de bio-colloïdes. Une combinaison du génie génétique et de chimie me permet de peaufiné leurs propriétés. Je ne peux en particulier le contrôle de leurs géométrie et leurs interaction.

    De nouveuax Colloïdes pour de nouveaux matériaux
    Les biomatériaux ont souvent une hiérarchie structurelle en cascade du microscopique (angstrom-nanometer) au mésoscopique (microns) et macroscopiques (millimètre). Par exemple, à partir de notre propre recherche, nous avons montre qu'aux plus petits echelle de taille chaque virus est assemblé à partir d'un ADN qui est revêtu avec des milliers d'exemplaires de la protéine d'enveloppe principale. Aux échelles de longueurs mésoscopiques, des interactions attractives en raison de polymères non-adsorbantes condense une suspension diluée de virus en membrane colloidale, une monocouche en forme de disque de virus tous alignes selon leur longueur. Lors du mélange, tous les virus rapidement se fondent en une telle structure. Une paire de disques ainsi assemblee va se rencontrer du a l'attraction mutuelle lie aux polymères ce qui se traduit par l'assemblage d'un doublets sous torsion. Sur des échelles de temps plus longue ce processus de coalescence continue et produit des rubans dont la longueur peut atteindre le millimètre.
    Le but de mon projet de recherche est d'abord de concevoir la forme et l'interaction des biopolymère comme colloïdes (FD-virus) en utilisant la biochimie pour ensuite poser des question en physique de la matière condensée, c'est à dire élucider les voies par lesquelles ces cinétiques des particules allongées s'auto-assemblent.
    Je vais relier les propriétés mécaniques et optiques de ces structures macroscopiques aux détails microscopiques des colloïdes constitutifs en utilisant un ensemble de techniques bien adapté à la matière molle, la science des matériaux et de la biologie quantitative en général. Caractérisation des systèmes colloïdaux sur de nombreux longueur des échelles donnera les principes généraux de conception nécessaires à une approche «bottom up» et de l'ingénierie hiérarchique de nouveaux matériaux nano-structurés avec des propriétés structurales et mécaniques prédéfinis,



  • PolHar-CEM Développement Multipolaire en Harmoniques appliqué à la modélisation de source complexe en CEM

    Caractérisation de source de perturbation rayonnée et étude de l'interaction entre sources, pour des applications de Compatibilité ElectroMagnétique.
    Tout nouveau prototype doit répondre à des normes CEM qui sont évaluées via des mesures. La non conformité engendre l'ajout de filtre rendant le système plus encombrant et moins optimal, ou la réalisation d'un second prototype. Ceci impacte sur les coûts et temps de production. L'idée est de prendre en compte les problématiques de CEM lors de la conception. Pour cela on développe des modèles prédictifs. Ici on se focalise sur les interactions rayonnées et la modélisation de ce rayonnement.

    Modélisation du rayonnement en champ proche de source pour le développement de méthode prédictive incluant la CEM lors dudéveloppement de prototype.
    La problématique porte sur la modélisation prédictive des problématiques de CEM, notamment dans le domaine des transports. Dans ce projets on s'intéresse au problématique de couplage intra et inter système à travers la mesure et la modélisation en développement multipolaire du rayonnement en champ proche de composant ou système. Ces couplages sont matérialisés au travers d'une inductance mutuelle que l'on ajoute au modèle circuit. Une fois le rayonnement d'un composant ou système caractérisé, on a la possibilité de prédire sont couplage avec d'autre composant ou système quelque soit la configuration envisagé ce qui permettra de faire de l'optimisation de système de façon prédictive, vis-à-vis des problématique CEM. Cela permettra de contribuer à la mise en place de méthode prédictive visant à intégrer les problèmes de CEM dès la phase de conception d'un système, ce qui permettrait de réduire les temps et coûts de développement de nouveau prototype.



  • ENGIND Ingénieurs et société en Inde coloniale et post-coloniale

    ingénieurs et société en Inde coloniale et post-coloniale
    La profession d’ingénieur incarne les transformations qui affectent l’Inde contemporaine. Elle symbolise les hypothétiques « classes moyennes » et la puissance émergente de l’Inde sur le marché international du travail. En dépit de leur place dans l’économie et la structure sociale du pays, les ingénieurs ont été peu étudiés. Le projet ENGIND veut combler cette lacune empirique, en analysant dans une perspective socio-historique le rôle joué par ce groupe dans la construction de l’Inde moderne.

    Consolider le savoir empirique et comprendre les voies suivies par le développement économique en Inde
    Le projet ENGIND s’est assigné deux principaux objectifs scientifiques.
    Le premier consiste à consolider et à enrichir le savoir empirique dans un champ qui a été jusque là largement négligé par la recherche. On manque à ce jour de travaux à visée explicative large, et notamment d'études qui envisagent l’objet dans une perspective socio-historique. Or il faut poser la question des fondements de la puissance technologique actuelle de l’Inde et notamment de la place qu'y tient l’héritage de la colonisation britannique, pendant laquelle furent mises en place à la fois les premières institutions de formation en ingénierie et les premières associations professionnelles de cette branche.
    Le second objectif scientifique est de rompre avec les conceptions encore très euro-centristes qui prévalent dans l’analyse des processus de professionnalisation et de développement capitaliste. Par l’étude de cette main-d’œuvre qualifiée, nous espérons ainsi contribuer à la compréhension des voies suivies par le développement économique indien. Le cas de l’Inde offre aussi l’opportunité de confronter les analyses classiques des professions, forgées par des études menées sur les espaces occidentaux, notamment sur le plan de la division du travail, à une réalité sociale complexe où interagissent un système de castes hérité et l’émergence de professions « modernes » nées du développement économique et de la recomposition du marché mondial du travail. L’ambition est donc de produire des savoirs empiriques et théoriques nouveaux, en dépassant les barrières disciplinaires et les limites conceptuelles et méthodologiques imposées par des oppositions binaires telles que Nord/Sud, occidental/non-occidental, etc.



  • AsymLip Asymétrie lipidique des bicouches membranaires: mécanisme moléculaire du transport de lipides et rôle de ce transport dans le trafic membranaire

    Mécanisme moléculaire du transport de lipides et rôle de ce transport dans le trafic membranaire
    Le maintien de l’asymétrie des lipides au sein des membranes biologiques est essentiel à de nombreux processus cellulaires. La dissipation de cette asymétrie est d’ailleurs associée à des évènements (patho)physiologiques comme l’entrée des cellules en apoptose. Les ATPases-P4, des transporteurs membranaires, sont responsables du transport de lipides d’un feuillet à l’autre des membranes cellulaires. Notre projet est centré sur l’étude, à l’échelle moléculaire, de ces transporteurs (‘flippases’)

    Comprendre le mécanisme moléculaire du transport de lipides par les ATPases-P4 et identifier les bases moléculaires des pathologies humaines associées à des mutations de ces transporteurs
    Les ATPases-P4 sont des protéines transmembranaires qui catalysent un transport actif de lipides d’un feuillet à l’autre des membranes cellulaires eucaryotes. Une autre famille de protéines est impliquée dans le transport de phospholipides, les protéines Cdc50. Il a été établi avec certitude que les protéines Cdc50 sont essentielles pour la localisation subcellulaire des ATPases-P4. Les ATPases-P4 font partie de la famille des ATPases de type P, une famille qui jusqu’ici a été montrée comme catalysant un transport actif de cations. Comment les ATPases de type P ont-elles évolué vers la formation de transporteurs capables de transporter des lipides, un substrat significativement plus encombrant qu’un simple cation ? Un des objectifs de ce projet consiste à caractériser le mécanisme moléculaire du transport de lipides par une flippase de la levure S. cerevisiae, le complexe Drs2p/Cdc50p.
    La délétion ou l’inactivation de certaines flippase de levure est associée à des perturbations du trafic vésiculaire dans les voies sécrétoires/endocytaires tardives. La délétion de Drs2p perturbe spécifiquement la formation de vésicules d’endocytose et le transport bidirectionnel entre le trans-Golgi et les endosomes. Un autre volet de notre projet consiste à établir un lien entre le transport de lipides par les ATPases-P4 et la biogenèse des vésicules membranaires.
    Enfin, des mutations d’ATPases-P4 sont associées à de sévères pathologies chez l’humain. Par exemple, il existe un lien de cause à effet entre certaines mutations d’ATP8B1, une ATPase-P4 qui interagit avec les sous-unités CDC50A ou CDC50B, et le développement de la cholestase intrahépatique progressive familiale (PFIC1), une maladie pouvant s’avérer fatale dans sa forme sévère. Cette partie du projet vise à explorer les conséquences fonctionnelles des mutations d’ATP8B1 identifiées chez les patients atteints de cholestase intrahépatique.



  • STILISM Structure du Milieu Interstellaire Local par Inversion

    STILISM
    Structure du Milieu Interstellaire Local par Inversion

    Constuire une carte réaliste de la distribution 3D du milieu interstellaire local
    Nous proposons une reconstitution en trois dimensions, réaliste et détaillée de la matière interstellaire (MIS) au voisinage du soleil, dans un kiloparsec-cube environ. Cette distribution de gaz et poussières, basée sur l’inversion de mesures limitées en distance et leur combinaison avec les mesures intégrées des cartes 2D, serait un nouvel outil utile à l’analyse de diverses observations astronomiques et pourrait être intégrée dans les modèles Galactiques à plus grande échelle de gaz, poussières et champ de radiation qui manquent de positionnement précis des nuages au voisinage du Soleil.
    Cette distribution 3D du MIS représenterait une étape préparatoire vers la carte galactique 3D complète qui sera rendue possible grâce à la mission Gaia de l'ESA et ses relevés sol complémentaires. Une carte 3D détaillée du MIS augmentera fortement le retour scientifique de Gaia en fournissant les histoires combinées des étoiles et du MIS et est par ailleurs indispensable pour briser les dégénérescences température-rougissement dans le cas des objets faibles et distants. Le travail que nous proposons permettrait de développer et tester de nouvelles méthodes d'analyse spectrale, de techniques d'inversion et de combinaison de données 3D et 2D qui seraient directement applicables aux cartographies futures à plus grande échelle. Il bénéficierait opportunément des nouvelles mesures du relevé spectroscopique Gaia-ESO et du projet ESO-AMBRE, en complément d'autres archives.



  • HuntAbeta Huntingtine et la régulation du traffic d’APP/Abeta dans la maladie d’Alzheimer

    Régulation du trafic d’APP/Abeta dans la maladie d’Alzheimer
    La maladie d’Alzheimer se caractérise par un excès d’amyloïde beta (Abeta) neurotoxique et des défauts de transport axonal de la protéine précurseur d’amyloïde (APP). Le projet HuntAbeta vise à identifier le rôle des protéines du transport axonal sur le transport d’APP et sur la production d’Abeta.

    Control du trafic neuronal d’APP et régulation de la production d’Abeta
    La fonction normale de la protéine APP n’est pour l’instant pas établie. Comme APP est le précurseur de l’Abeta dont les niveaux sont cruciaux dans le développement de la maladie d’Alzheimer, le clivage de l’APP a été largement étudié. Cependant, la régulation du trafic d’APP dans les neurones, du corps cellulaire vers la membrane plasmique des synapses et de la membrane plasmique vers les compartiments intracellulaires où l’APP est clivée en Abeta, n’est pas connue. En particulier, quels sont les mécanismes qui contrôlent le transport d’APP dans les axones et les dendrites ? Quels sont les impacts des défauts de transport d’APP sur la production d’Abeta et la maintenance des synapses ? Peut-on réduire la production d’Abeta dans les modèles de la maladie en modulant le transport d’APP ?
    Ce projet vise à améliorer la compréhension des mécanismes moléculaires et cellulaires qui contrôlent le trafic d’APP dans les neurones. Cette approche pourra également mettre en évidence de nouveaux mécanismes de régulation de la production d’Abeta et identifier de potentielles cibles thérapeutiques.



  • BIOCARRA Biodiversité et biogéographie des algues Corallinales des récifs coralliens dans le Pacifique Ouest

    Exploration de la biodiversité des algues rouges calcaires constructrices de récifs coralliens.
    Les algues rouges calcaires ont un rôle majeur dans le fonctionnement et le maintien des écosystèmes coralliens et pourtant les connaissances sur ce groupe sont très lacunaires. Ce projet cherche à combler le déficit de taxonomie en ayant l’ambition d’explorer la richesse de ce groupe méconnu et négligé autour du triangle d’or de la biodiversité marine depuis Taïwan jusqu’au sud de la Nouvelle-Calédonie.

    Combien a-t-il d' espèces? Où se trouvent ces espèces? Quelle est leur histoire évolutive? Quelles sont les affinités biogéographies à l'échelle des régions étudiées?
    Notre objectif est d’accroitre la connaissance scientifique des algues rouges calcaires tout en améliorant la visibilité des travaux dédiés à l’exploration de la biodiversité de ce groupe. Ces algues qui sont des roches vivantes constituent un matériel biologique particulier pour des études taxonomiques; notamment la présence d’un squelette calcaire est un obstacle à l’utilisation des techniques appliquées classiquement aux autres groupes dépourvus de calcaire. Par ailleurs, la morphologie externe de ces algues très similaire d'une espèce à l'autre est source de confusion taxonomique. Un des enjeux est de mettre au point les techniques d’analyses ADN et de les combiner aux études histologiques, incluant l'étude de l'appareil reproducteur femelle, pour estimer la diversité spécifique et génétique de ce groupe.



  • EARMEC Propriétés mécaniques, actives et passives, de la touffe ciliaire des cellules mécano-sensorielles ciliées le long de l’axe tonotopique de la cochlée des mammifères.

    Bases mécanique et moléculaire de la perception sonore par les cellules ciliées de la cochlée.
    Notre ouïe est sensible à des fréquences sonores variant d’un facteur 1000 - de 20 Hz à 20 kHz, avec un grand pouvoir discriminatoire entre fréquences (~0.2%). La cochlée renferme des cellules mécano-sensorielles ciliées répondant chacune à une fréquence bien précise de la gamme sonore par un mécanisme que nous proposons de clarifier.

    Mécanique active et passive de l’antenne auditive ciliée des cellules sensorielles de la cochlée.
    La perception sonore commence par la déflection de la touffe ciliaire, une organelle qui joue le rôle d’antenne mécanique à la surface de chaque cellule auditive de la cochlée. Notre objectif principal est d’identifier le mécanisme mécanique et moléculaire qui fixe la fréquence caractéristique de sensibilité sonore optimale d’une touffe ciliaire. Nous chercherons :
    1. à déterminer la position du canal ionique qui permet l’apparition d’un courant électrique ionique (en particulier calcique) à travers la touffe ciliaire en réponse à la vibration sonore.
    2. à mesurer les composantes mécaniques qui contrôlent la vibration de la touffe ciliaire ainsi que les effets de l’ion calcium sur ces composantes.
    3. à tester l’aptitude d’une touffe ciliaire à vibrer activement pour amplifier le stimulus sonore.
    4. à déterminer le rôle de deux moteurs moléculaires « myosines » - les myosines 1c et 7a – dans la sensibilité auditive d’une touffe ciliaire.
    5. à intégrer l’ensemble de nos résultats dans un modèle physique quantitatif de la touffe ciliaire.
    Plus de 10% de la population des pays industrialisés souffre de problèmes d’audition, depuis les troubles légers de perception qui affectent la compréhension du langage jusqu’à la surdité profonde. Nos recherches devraient permettre d’apporter un éclairage fondamental sur les bases mécaniques de l’audition humaine, permettant ainsi de guider le développement des thérapies de demain, en particulier la conception des implants cochléaires destinés à palier au mauvais fonctionnement des cellules ciliées.



  • CHWWEPS CarboHydrate from Waste Water to ExoPolySaccharide : Valorisation des carbohydrates des déchets et effluents aqueux pour la production de polysaccharides d'interet commercial.

    ExoPolySaccharides à partir des Carbohydrates présents dans les eaux usées
    Valorisation des carbohydrates des déchets et effluents aqueux, difficiles à valoriser, pour la production d’exopolysaccharides d'intérêt commercial & industriel. Sur un concept d’économie circulaire, l’objectif est de développer la chaine complète de production de ces polysaccharides et de définir leurs utilisations potentielles en industrie, en particulier dans le traitement des eaux.

    Valorisation de sous-produits ou effluents via la production de polymères d’intérêt commercial tels que les alginates.
    L’épuisement des ressources fossiles dans une économie dépendante du carbone conduit à une pression croissante sur les ressources de carbone biologique (renouvelables) pour des applications alimentaires et non-alimentaires. Par ailleurs, la quantité de déchets produits par les sociétés ne cesse d’augmenter. Une économie biosourcée durable nécessite la mise en place d’une stratégie visant le « zéro déchet », c’est-à-dire, basée sur la récupération de toute la valeur intrinsèque présente dans les déchets et effluents avant leur rejet (après traitement) en milieu naturel. Des chaînes de production véritablement durables, ne peuvent se limiter à remplacer le carbone d’origine fossile par du carbone biosourcé dans des schémas de production linéaires, mais à l’inverse, doivent développer des procédés de production avec une approche multi cyclique de l’utilisation du carbone biologique. Ceci est un élément clé du projet CHWWEPS. Les sous-produits et effluents envisagés dans le projet contiennent des mélanges hétérogènes de carbohydrates macromoléculaires (tels que cellulose et amidon) en présence d’autres sources de carbone (graisses et protéines) et de contaminants inorganiques. Ils seront tout d’abord hydrolysés pour rendre accessibles les sucres monomériques. Ces hydrolysats seront par la suite utilisés comme source de carbone pour la production microbienne d’exopolysaccharides (EPS). Les EPS produits seront utilisés comme coagulant/floculant dans des étapes de décantation primaire ou clarification tertiaire dans le traitement des eaux résiduaires. Des voies de valorisation à plus haute valeur ajoutée sont aussi envisagées. Une étude technico économique et environnementale sera réalisée pour évaluer les voies de valorisation des stratégies développées.



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