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

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  • GENOBLOCK Mécanismes des voies fidèles de tolérance des lésions

    Tolérance aux dommages de l'ADN
    Etude de la génétique et des mécanismes moléculaires des voies fidèles de tolérance des lésions de l'ADN.

    Comprendre comment est régulé le choix entre voie fidèle et voie mutagène de tolérance des lésions
    Nous avons deux objectifs principaux: 1) Poursuivre l'étude génétique de la tolérance aux dommages de l'ADN et la compréhension des mécanismes moléculaires du DA chez la bactérie. Cette étude nous permettra de mieux comprendre la structure de la fourche de réplication qui rencontre une lésion et par conséquent les mécanismes de tolérance des lésions. En combinant des approches moléculaires in vivo avec une approche génétique, nous allons définir les facteurs responsables des différentes structures possibles de la fourche de réplication. En particulier, nous allons identifier les facteurs impliqués dans les processus fidèles de contournement des dommages et déterminer leur impact sur la structure de la fourche de réplication.
    2) Adapter le système aux cellules eucaryotes afin de mieux comprendre toute déréglementation dans l'équilibre entre TLS et DA qui peut conduire à l'instabilité génétique responsable de nombreuses pathologies. Grace à cette approche, nous allons pour la première fois observer les mécanismes de tolérance des lésions (à la fois TLS et DA) pour des lésions spécifiques dans le contexte chromosomique de cellules humaines. Nous serons donc en mesure de comprendre les mécanismes moléculaires de nombreuses pathologies liées à l'instabilité du génome. Ceci est très important car nous allons non seulement élargir les connaissances de base en biologie cellulaire, mais aussi car cette étude nous permettra de découvrir de nouvelles cibles pharmacologiques pour le traitement d'une variété de maladies liées à l’instabilité génétique.



  • Epi-RNase Fonction des protéines RNaseIII-like de plantes. Implication dans l’épigénome.

    Fonction des protéines RNaseIII-like de plantes. Implication dans l’épigénome.
    Les petits ARN produits par les protéines RNaseIII de type Dicer régulent l’expression génique au cours du développement et en réponse aux stress. La plupart des organismes possèdent également des protéines de type RNaseIII classique dont la fonction reste majoritairement inconnue. Le but de ce projet est d’étudier ces protéines chez la plante modèle Arabidopsis.

    Relation structure-fonction et rôle biologique des protéines RNaseIII-like de plantes
    Le génome de la plante modèle Arabidopsis possède 4 gènes (appelées DCL) qui codent des protéines RNaseIII de type Dicer qui produisent les petits ARN (miRNAs et siRNAs) qui régulent l’expression génique au cours du développement et en réponse aux stress. Arabidopsis possède également dans son génome 3 gènes (appelées RTL) qui codent potentiellement d’autres protéines de type RNaseIII qui s’apparentent plus aux RNaseIII de type bactériennes ou fongiques. RTL2 est exprimé ubiquitairement et permet la maturation d’ARN ribosomique, tandis que RTL1 et RTL3 ne sont quasiment pas exprimés (à l’exception d’une très faible expression de RTL1 dans les racines). Notre projet vise à exprimer ces protéines in vitro et in vivo et à les purifier afin de caractériser leur activité et d’identifier quels ARN constituent leurs substrats naturels. Les relations structure-fonction seront également étudiées grâce à des expériences de swap (échanges de domaines entre ces 3 protéines). La perte de fonction de ces protéines n’ayant apparemment aucune incidence sur le développement de la plante dans des conditions de croissance contrôles au laboratoire, notre projet vise à dresser l’inventaire des miRNAs et siRNAs chez des mutants défectifs pour chacune de ces protéines et à caractériser les modifications de l’épigénome induites chez ces mutants. Une étude similaire (inventaire des miRNAs et siRNAs et caractérisation de l’épigénome) sera également réalisée sur des plantes qui surexpriment chacune de ces protéines afin de mieux appréhender leur rôle biologique.



  • Sustain'Apple Gestion durable du risque sanitaire et phytosanitaire dans les filières fruits et légumes frais : le cas de la pomme

    Gestion durable des risques sanitaires et phytosanitaires dans la filière pomme
    La pomme est en France, le premier fruit consommé et exporté. La filière est sous haute surveillance d'un point de vue sanitaire et phytosanitaire du fait des normes sur les résidus, de barrières phytosanitaires de certains pays émergents et de perceptions parfois critiques des consommateurs. Le projet Sustain'Apple vise à éclairer les solutions organisationnelles et institutionnelles pour son développement durable (qualité sanitaire du fruit, compétitivité des firmes, bilan environnemental).

    Maintenir la durabilité de la filière pomme face aux nouvelles contraintes sanitaires et phytosanitaires (SPS) : solutions organisationnelles et impacts social, économique et environnemental
    Une première série d'objectifs du projet est d'identifier les solutions organisationnelles pour la gestion du risque SPS. Pour cela, il sera nécessaire d'éclairer la façon dont les entreprises gèrent le risque avec leurs fournisseurs et leurs clients et ceci à tous les niveaux de la filière. Une attention particulière sera accordée i) au maillon production/expédition et à l'implication des expéditeurs dans la prise de décision des producteurs); ii) aux circuits courts et à l'influence de la proximité du consommateur sur les pratiques SPS des producteurs; iii) aux intermédiaires du commerce international et au rôle des mécanismes relationnels pour une bonne gestion du risque SPS.
    Une deuxième série d'objectifs vise à étudier au niveau institutionnel des solutions pour faire face aux nouvelles barrières non tarifaires mises en place par quelques pays émergents à fort potentiel d'importation de pommes d'origine française. Sur la base des solutions techniques disponibles aux exportateurs français, on considèrera les mécanismes publics/privés mis en place pour élaborer les protocoles phytosanitaires qui seront proposés pour la négociation bilatérale et/ou multilatérale. Les exemples du Chili et de l'Italie, deux pays qui négocient avec succès leurs protocoles phytosanitaires, seront étudiés.
    Une dernière série d'objectifs consistera à évaluer l'impact de ces solutions organisationnelles et institutionnelles sur les trois piliers de la durabilité. Trois dossiers seront examinés: i) les différences de perceptions du risque SPS des consommateurs entre circuits courts et circuits longs; ii) l'influence des protocoles phytosanitaires sur les augmentations de volumes exportés par la France; iii) les impacts environnementaux comparés entre circuits courts et circuits longs, entre pommes produites nationalement et pommes importées de l'hémisphère sud.



  • CATHYMETOXY Nouveaux catalyseurs hybrides métalloprotéiques d’oxydation sélective par le dioxygène.

    Nouveaux catalyseurs hybrides métalloprotéiques d’oxydation sélective par le dioxygène
    Élaboration de nouvelles métalloprotéines hybrides par insertion de complexes métalliques synthétiques dans une protéine (xylanase), capables d’utiliser le dioxygène comme oxydant dans des conditions écocompatibles, et qui constitue un nouveau procédé d’oxydation sélective applicable pour l’oxydation des hydrocarbures, pour la chimie fine et la dépollution.

    Oxydations douces par O2 catalysées par des modèles synthétiques de métalloprotéines à fer.
    Catalyser des réactions d’oxydation dans des conditions efficaces et respectueuses de l'environnement constitue un défi qui ne peut être résolu par des moyens conventionnels. La mise en commun de savoir-faire complémentaires est indispensable. Les 20 dernières années ont permis de mettre en évidence le rôle crucial des biomolécules pour catalyser des réactions d’oxydation de première importance, de mieux cerner la complexité des structures et le rôle des environnements protéiques. Ces matrices protéiques servent à assurer la protection des sites actifs, mais aussi à induire des sélectivités. De manière concomitante, l’approche chimique fondée sur la synthèse d’analogues synthétiques a connu une explosion. Ces deux approches, biochimiques et chimiques se sont avérées limitées dans leur application pour des raisons liées à la nature des catalyseurs mis en jeu : les bioconversions sont difficilement transposables à l’échelle préparative, les catalyseurs synthétiques mettent en jeu des processus polluants et souffrant d'un manque de sélectivité. La combinaison de ces approches doit permettre d'observer leur synergie afin de réaliser des réactions d'oxydation efficaces et sélectives dans des conditions douces. Notre objectif est d'insérer des complexes métalliques dans une protéine selon plusieurs approches, covalente ou ionique, et d'utiliser ces métalloprotéines hybrides pour dégrader des petites molécules organiques. L'objectif affiché est d'utiliser l'oxygène moléculaire comme oxydant, ce qui nécessite de fournir des électrons au site actif pour l'activer. Le contrôle du transfert d'électrons est crucial de manière à ce que les entités oxydantes générées au centre métallique soient efficaces pour la réaction cible, et non réduits par le dispositif électronique. Ce projet vise à améliorer notre compréhension du mécanisme de l'activation réductrice du dioxygène, et à terme, à appliquer ces systèmes dans des réactions de dépollution ou de chimie fine par exemple.



  • SphingoDR Sensibilisation de cellules cancéreuses résistantes aux ligands des récepteurs de mort par modulation des sphingolipides de la membrane plasmique.

    Sensibilisation de cellules tumorales par modulation des lipides membranaires
    L'objectif est de pouvoir (re)sensibiliser des cellules cancéreuses résistantes à des signaux de mort (transmis via des récepteurs) en modifiant la composition de certains lipides, les sphingolipides, présents dans la membrane plasmique de ces cellules.

    Modifier la composition en lipides des cellules tumorales pour induire leur mort
    Contexte: Les sphingolipides (SLs) sont des lipides ubiquitaires dérivés du céramide; ils modulent les fonctions membranaires, la croissance et la mort des cellules cancéreuses. Les ligands des récepteurs de mort (DRs) tels que CD95L et TRAIL jouent un rôle crucial dans la surveillance immunitaire anticancéreuse. L’activation des DRs induit une mort par apoptose qui s’accompagne d’altérations du métabolisme des SLs et conduit à une production de céramide. Or, de nombreuses cellules cancéreuses résistent à l’apoptose induite par les ligands des DRs. Notre projet vise à (i) comprendre les mécanismes de résistance des cellules tumorales aux ligands de DRs et (ii) évaluer la possibilité de (re)sensibiliser des cellules cancéreuses en inhibant la conversion du céramide en SLs complexes, sphingomyéline et glucosylcéramide. Des travaux collaboratifs entre les 4 partenaires indiquent que les enzymes qui synthétisent ces lipides (SMS 1 et 2, GCS) et leurs produits métaboliques peuvent réguler la signalisation des DRs, par exemple l’apoptose en réponse à CD95L et la distribution du récepteur CD95 dans les cellules résistantes. Hypothèse de travail: La composition relative en SLs de la membrane plasmique peut moduler (i) ses propriétés biophysiques et biochimiques, (ii) la distribution des DRs dans les radeaux lipidiques, (iii) la formation du DISC et (iv) la réponse apoptotique aux ligands de DRs. Notre étude portera sur des cellules cancéreuses d’origine histologique variée et évaluera le rôle de diverses enzymes du métabolisme des SLs dans la répartition des DRs à la membrane et la transmission de leur signal de mort. Retombées: Pouvoir déterminer le rôle des SLs dans la régulation de la mort de cellules cancéreuses et de la progression tumorale est essentiel pour identifier de nouvelles cibles pharmacologiques pour le traitement de certains cancers.



  • CrystOS Réseaux covalent d'organosilices cristallines

    Réseaux covalents d’organosilices cristallines. Matériaux stables pour l’électronique.
    Organosilices auto-organisées : Synthèse sous contrôle thermodynamique ou par assemblage de briques élémentaires ; Films minces stables pour des OFET.

    Un défit de nature fondamentale : atteindre des organosilices cristallines.
    Les organosilices sont une classe de matériaux combinant un réseau de type silicate et des sous-structures organiques et sont engendrées par simple hydrolyse-polycondensation de précurseurs moléculaires fonctionnalisés. Ces matériaux qui présentent un potentiel important en termes de propriétés associées à leur composition chimique, sont généralement amorphes, liant sans ordre à longue distance les sous-structures organiques et inorganiques. L’enjeu est de contrôler l’organisation spatiale des sous-structures entre elles afin d’ajuster finement les propriétés du matériau qui résultent non seulement de la composition chimique des sous-structures mais également de leurs interactions. L’objectif de ce projet était en premier lieu de nature fondamentale : il s’agissait d’atteindre des organosilices cristallines. Plusieurs voies ont été explorées mettant en jeu un processus d’auto-assemblage notamment en concevant des précurseurs moléculaires informés portant à la fois la propriété physicochimique apportant la fonctionnalité recherchée et la propriété de reconnaissance moléculaire dirigeant l’organisation 3D du matériau. Les conditions auto-réparantes de synthèse clés pour atteindre un matériau ordonné ont été mises en oeuvre d’une part dans une hydrolyse-condensation réversible sous contrôle thermodynamique de précurseurs siliciés et d’autre part dans un auto-assemblage de sous-structures hybrides bien définies via des interactions faibles. Enfin en second lieu, l’objectif de ce projet était d’explorer l’utilisation de ces concepts pour l’élaboration de films minces comme couche sensible intégrée dans des dispositifs optoélectroniques.



  • ASAWoO Supervision Adaptative de Liens Avatar/Objet pour le Web des Objets

    ASAWoO : Supervision Adaptative de Liens Avatar/objet pour le Web des Objets
    Le Web des objets vise à interconnecter les objets connectés au réseau à l'aide des standards du Web. Cependant, les langages et protocoles classiques du Web ne sont pas adaptés à ces objets connectés. Il y a également au niveau des usages un besoin émergent de services pertinents reposant sur des objets interopérables. Le projet ASAWoO met en avant des communautés d'avatars pour réaliser des applications collaboratives impliquant des objets connectés sur les Web des services.

    Le but de ce projet est de concevoir et de réaliser une architecture WoT globale à laquelle les utilisateurs connecteront leurs objets connectés et déploieront leurs applications WoT.
    Notre architecture sera conçue pour vérifier les propriétés suivantes :

    - passage à l'échelle : Notre infrastructure sera conçue pour être déployée dans des environnements hétérogènes, de la maison intelligente à la grande organisation, mais aussi en environnement extérieur. Ainsi, elle doit être flexible pour pouvoir se déployer sur un nombre important et changeant d'objets.
    Elle doit pouvoir répondre à des changements dynamiques grâce à des techniques de déploiement adaptatives sur le cloud, réplicable de cloud à cloud et capable de répartir la charge sur plusieurs instances de cloud. De plus, les modules d'applications seront déployables sur les objets, selon les ressources que ceux-ci fourniront.
    - portabilité : les modules des applications seront décrits sémantiquement, pour être déployables sur différents types d'objets, et les applications WoT seront disponibles à partir de simples clients Web.
    - tolérance aux déconnexions : en déplacement, les objets peuvent se déconnecter de l'architecture. Des protocoles de routage tolérants aux disruptions devront être développés pour utiliser la connectivité au mieux et maximiser la disponibilité de l'architecture.

    - green IT : la minimisation de la consommation d'énergie sur les objets est un problème critique.
    Il est nécessaire pour cela de mettre en œuvre des mécanismes d'économie d'énergie au niveau applicatif également, en particulier au niveau de l'infrastructure cloud.

    - gestion de la vie privée : des informations confidentielles sont échangées par les objets. Les aspects vie privée doivent être pris en compte et intégrés dans l'architecture du projet.



  • Multi-click Stratégies Click pour la Synthèse d’Agents Multifonctionnels anti-Alzheimer

    Stratégies Click pour la Synthèse d’Agents Multifonctionnels anti-Alzheimer
    Le but de ce projet est la synthèse de composés capables de moduler l’action de plusieurs enzymes et/ou récepteurs présents dans le système nerveux central et impliqués dans la cascade neurodégénérative conduisant au développement de la maladie d’Alzheimer. Ces composés seront assemblés via une réaction de chimie click.

    Evaluation des nouvelles réactions click adaptables en synthèse guidée par la cible dans le but de préparer de nouveaux composés multi-cibles pour un traitement de la maladie d’Alzheimer
    La maladie d’Alzheimer est un problème de santé public majeur. .Cette maladie a un caractère multifactoriel, et les traitement ne reposant que sur une cible biologique n'ont pas donné satisfaction jusqu'à présent. La communauté scientifique se dirige donc vars des approche utilisant des composés ciblant simultanément plusieurs cibles biologiques, appelés MTDL (Mult-Target Directed Ligand). Dans ce contexte, le but du projet est d’assembler de tels ligands par une chimie de conjugaison rapide et efficace de ligands connus de différentes cibles biologiques pertinentes dans la maladie d'Alzheimer, via une chimie simple et efficace «chimie click«. Un second but est d'évaluer de nouvelles réactions click adaptables en synthèse guidée par la cible. Dans ce sens, la chimie click in situ est un nouveau et élégant paradigme pour la découverte de médicaments, et le but ultime de ce projet est de nouveaux composés pour le traitement de la maladie d’Alzheimer.



  • INEDUC Inégalités éducatives et construction des parcours des 11-15 ans dans leurs espaces de vie

    Les inégalités éducatives et la construction des parcours des 11-15 ans dans leurs espaces de vie
    Ce projet vise à identifier les inégalités éducatives liées aux contextes et espaces de vie des jeunes âgés de 11 à 15 ans (période scolaire du collège en France). L’éducation renvoie ici aux acquisitions qui résultent des interactions entre l’individu et son environnement physique et humaine, englobant tant les transmissions par action volontaire que par imprégnation.

    Les objectifs du projet INEDUC
    L’objectif est d’analyser différents contextes qui influencent les parcours éducatifs des jeunes : celui de l’institution scolaire, celui des loisirs sportifs et culturels et celui, transversal aux deux précédents, des environnements numériques. Il s’agit plus précisément d’étudier la dimension spatiale de ces contextes, que ce soit par le vecteur analytique des distances métriques ou par celui des distances sociales et culturelles. Le premier se caractérise par l’identification de la distribution des équipements-ressources, de la proximité de ces équipements pour les populations et des contraintes physiques liées aux mobilités nécessaires pour y accéder. Le second se caractérise par l’étude des caractéristiques des familles, des milieux sociaux locaux et des politiques de l’éducation mises en œuvre dans des mailles territoriales toujours singulières. Ces caractéristiques, par les types d’usages des ressources localisées qu’elles déterminent, induisent des différences dans les parcours sociaux des adolescents.
    Faute d’actions préventives ou réparatrices efficaces, ces différences se traduisent en inégalités qui, cumulées dans l’espace et dans le temps chez une partie des jeunes, peuvent mettre en péril la cohésion sociale. Identifier les différents mécanismes de la construction de ces inégalités et leurs liens peut fournir des outils théoriques utiles pour la promotion de l’épanouissement et du développement du potentiel de chaque jeune afin qu’il puisse devenir à la fois acteur de son propre développement et du développement social.



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