Les Défis du CEA n°162 jui/aoû 2011
Les Défis du CEA n°162 jui/aoû 2011
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°162 de jui/aoû 2011

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : CEA

  • Format : (200 x 297) mm

  • Nombre de pages : 20

  • Taille du fichier PDF : 3 Mo

  • Dans ce numéro : nanosciences... la toxicologie change d'échelle.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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12 À la pointe les défis du cea juillet-août 2011 CEA LA ROUGEOLE, VERSION DÉSORDONNÉE TEXTE : Patrick Philippon BIOLOGIE STRUCTURALE central en biologie, selon lequel la structure tridimensionnelle d’une protéine Unpostulat détermine sa fonction, vient d’être une nouvelle fois battu en brèche. Des chercheurs du CEA, du CNRS et de l’Université Joseph Fourier de Grenoble ont en effet caractérisé et modélisé la protéine constitutive de la capside du virus de la rougeole : celle-ci comprend une longue partie « désordonnée », c’est-à-dire sans conformation tridimensionnelle pérenne, qui semble malgré tout déterminante pour la réplication du virus. Pour cela, il a fallu associer trois méthodes différentes. « Il y a quelques années, on ne combinait pas ainsi différentes techniques de biophysique. Ce n’est que récemment que les biologistes ont compris l’intérêt de cette approche intégrée », rappelle Martin Blackledge, du CEA-IBS. L’équipe n’avait d’ailleurs pas le choix car les protéines « désordonnées » résistent à l’analyse cristallographique classique. Le microscope électronique a tout d’abord donné la forme générale de la capside virale : un cylindre formé de spires, à la manière d’un ressort. Chaque spire comprend 12 à 13 exemplaires de la fameuse protéine, disposés autour d’un brin d’ARN viral. Cependant, cet instrument ne voit que la partie ordonnée de la molécule, alors que l’extrémité désordonnée lui échappe. Pour la « voir », les chercheurs ont utilisé la diffusion des Reconstruction de la capside virale à partir des données de microscopie électronique (fond), de diffusion rayons X (mur gauche) et de résonance magnétique nucléaire (spectres au sol). Les parties rouges de la capside représentent le domaine désordonné qui contrôle l’initiation de la réplication du virus. rayons X 1 afin de déterminer le diamètre de la capside. Ce diamètre, dépendant de la position des parties flexibles, révèle que cette partie de la protéine dépasse à l’extérieur de la capside. Enfin, et plus important, la résonance magnétique nucléaire 2 a permis d’étudier en détail (à une résolution atomique) le comportement de cette partie non structurée. Avec cette approche, la protéine peut être étudiée dans sa capside et non plus, comme récemment, sous sa forme isolée et purifiée, ce qui a pu donner aux chercheurs une idée quant à son mode de fonctionnement physiologique. Comme l’explique Martin Blackledge, « nous pensons que grâce à sa flexibilité, la protéine « va chercher », dans la cellule infectée, l’enzyme responsable de la réplication de l’ARN, puis elle l’approche de l’ARN viral situé au cœur de la capside ». Reste maintenant à confirmer cette hypothèse. notes : 1. Réalisée à l’European Synchrotron Radiation Facility de Grenoble. 2. En particulier l’appareil du Centre européen de résonance magnétique nucléaire de Lyon. Capside//Sorte de « coque » constitutive d’un virus qui en protège le matériel génétique (ADN ou ARN). Spire//Circonvolution en hélice, courbe résultant de l’enroulement sur ellemême d’une droite.
CNRS/CEA numéro 162 les d éfis du cea LES WIMPS AU ROYAUME DE LA MATIÈRE NOIRE TEXTE : Vahé Ter Minassian ASTROPHYSIQUE La composition de la matière noire est l’un des grands mystères dont recèle l’Univers. Serait-elle constituée de « Wimps », particules qu’une équipe internationale, dont fait partie le CEA-Irfu, tente de débusquer dans le cadre de l’expérience Edelweiss ? Les détecteurs que les chercheurs ont ainsi installés dans le laboratoire souterrain de Modane, situé dans le tunnel du Fréjus, ont repéré l’année dernière à cinq reprises ce qui pourrait être des manifestations de ces entités fantomatiques. Pourtant, elles ne suffisent pas à démontrer l’existence des Wimps… Dans l’Univers, la matière faite d’étoiles, de nuages de gaz et de poussières ne représente que 15% de la masse totale des galaxies Opération de maintenance sur les détecteurs en germanium dans le laboratoire de Modane. « Après une première étape lancée en 2002, l’expérience Edelweiss est rentrée depuis un an dans une nouvelle phase avec l’utilisation de détecteurs 35 fois plus sensibles. » regroupées en amas. Le reste serait constitué d’une mystérieuse substance d’origine inconnue : la matière noire. « De nombreuses théories ont été avancées pour expliquer sa nature, explique Gilles Gerbier, directeur de recherche au CEA-Irfu. L’une d’elles suppose qu’elle soit composée de particules massives, circulant dans notre galaxie à des vitesses de l’ordre de 200 km/s et difficilement détectables : les Wimps. » Mais est-ce vraiment le cas ? Le but d’Edelweiss est de le démontrer en mesurant l’infime signal électrique produit par le passage d’une de ces particules dans des détecteurs en germanium refroidis à des températures proches du zéro absolu. Après une première étape lancée en 2002, cette expérience est rentrée depuis un an dans une nouvelle phase avec l’utilisation de détecteurs qui s’avèrent 35 fois plus sensibles que les précédents. Une avancée spectaculaire qui sera poursuivie, dans les années à venir, avec des détecteurs encore plus performants dans le but d’établir l’existence des Wimps, au-delà des cinq événements de 2010. L’un des 10 détecteurs en germanium utilisés en 2010 pour la recherche de Wimps : la structure annulaire de leurs électrodes, sur la face plane du détecteur, a permis un gain spectaculaire en sensibilité. 13



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