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Des scientifiques découvrent un mécanisme qui façonne la distribution des centromères – ScienceDaily

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Depuis le 19ème siècle, les scientifiques ont observé la formation de centromères, une région chromosomique spéciale nécessaire à la division cellulaire, dans le noyau. Jusqu’à présent, cependant, les mécanismes spécifiques et la signification biologique de la distribution des centromères étaient mal compris. Une équipe dirigée par des chercheurs de l’Université de Tokyo et leurs collaborateurs a récemment proposé un mécanisme de régulation en deux étapes qui forme la distribution du centrosome. Leurs découvertes suggèrent également que la formation de centromères dans le noyau joue un rôle dans le maintien de l’intégrité du génome.

Les résultats ont été publiés dans plantes naturelles.

Au cours du processus de division cellulaire, des domaines pigmentaires spéciaux appelés centromères sont attirés vers les extrémités opposées de la cellule. Une fois la division cellulaire terminée et le noyau cellulaire construit, les centromères sont répartis dans l’espace dans le noyau. Si la distribution des centromères attirés vers les pôles reste inchangée, le noyau cellulaire contiendra des centrioles regroupés d’un seul côté du noyau. Cette répartition inégale des points centraux est appelée la formation Rabl, du nom du cytologiste du XIXe siècle Karl Rabl. Les noyaux de certaines espèces montrent à la place une distribution dispersée de centromères, connue sous le nom de configuration non Rabl.

« La fonction biologique et le mécanisme moléculaire de la formation de Rabl ou non-Rabl ont été un mystère à travers les siècles », a déclaré l’auteur correspondant Sachihiro Matsunaga, professeur à la Graduate School of Frontier Sciences de l’Université de Tokyo. « Nous avons révélé avec succès le mécanisme moléculaire de construction de la configuration non-Rabl. »

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Les chercheurs ont étudié les plantes Arabidopsis thaliana, également connu sous le nom de cresson et un spécimen connu pour avoir une composition autre que Rabl, et une forme mutante qui avait une configuration Rabl. Grâce à leurs travaux, ils ont découvert que les complexes protéiques connus sous le nom de condensine II (CII) et les complexes protéiques connus sous le nom de complexe de lien nucléo- et structurel (LINC) travaillent ensemble pour déterminer la distribution des centrosomes pendant la division cellulaire.

« La distribution des centromères de la conformation non-Rabl est régulée indépendamment par le complexe CII-LINC et une protéine de lamina nucléaire connue sous le nom de CROWDED NUCLEI (CRWN) », a déclaré Matsunaga.

La première étape du mécanisme de régulation en deux étapes de la distribution des centromères que les chercheurs ont découvert était que le complexe CII-LINC assure la médiation de la dispersion des centromères de la télophase à la télophase, deux étapes à la fin de la division cellulaire. La deuxième étape du processus est que les CRWN ancrent les centromères dispersés à la lame nucléaire dans le noyau.

Ensuite, pour explorer la signification biologique, les chercheurs ont analysé l’expression des gènes dans A. thaliana Et dans sa structure Rabl mutante. Étant donné qu’un changement dans l’arrangement spatial des centrioles modifie également l’arrangement spatial des gènes, les chercheurs s’attendaient à trouver des différences dans l’expression des gènes, mais cette hypothèse s’est avérée incorrecte. Cependant, lorsque le stress des dommages à l’ADN a été appliqué, le mutant a développé les organes à un rythme plus lent que la plante normale.

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« Cela indique qu’un contrôle précis de l’arrangement spatial central est nécessaire pour la croissance des organes en réponse au stress des dommages à l’ADN, et il n’y a pas de différence de tolérance au stress des dommages à l’ADN entre les organismes non rapides et non rapides », a déclaré Matsunaga. « Cela suggère que la disposition spatiale appropriée de l’ADN dans le noyau, quelle que soit la composition de Rabl, est importante pour la réponse au stress. »

Selon Matsunaga, les prochaines étapes consistent à identifier la source d’énergie qui modifie l’arrangement spatial des régions spécifiques de l’ADN et le mécanisme qui reconnaît l’ADN spécifique.

« De tels résultats conduiront au développement d’une technique pour organiser artificiellement l’ADN dans le noyau cellulaire dans un arrangement spatial approprié », a-t-il déclaré. « On s’attend à ce que cette technologie permette de créer des organismes résistants au stress, ainsi que de conférer de nouvelles propriétés et fonctions en modifiant l’arrangement spatial de l’ADN plutôt qu’en modifiant sa séquence nucléotidique. »

Origine de l’histoire :

Matériaux Introduction de Université de Tokyo. Remarque : Le contenu peut être modifié en fonction du style et de la longueur.

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La sonde européenne « Joyce » s’approche de la Terre et de la Lune en route vers Jupiter – Euractiv

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La sonde européenne « Joyce » s’approche de la Terre et de la Lune en route vers Jupiter – Euractiv

Un vaisseau spatial lancé l’année dernière devrait revenir en orbite autour de la Terre et de la Lune le mois prochain dans le cadre d’une première manœuvre à haut risque au monde alors qu’il traverse le système solaire jusqu’à Jupiter.

La sonde Juice de l’Agence spatiale européenne a été lancée en avril 2023 pour découvrir si les lunes glacées de Jupiter, Ganymède, Callisto et Europe, sont capables d’héberger une vie extraterrestre dans leurs vastes océans cachés.

Le vaisseau spatial sans pilote, qui pèse six tonnes, se trouve actuellement à 10 millions de kilomètres de la Terre.

Mais il reviendra sur la Lune puis sur la Terre les 19 et 20 août, où il utilisera leur poussée gravitationnelle pour fournir du carburant lors de son voyage sinueux de huit ans vers Jupiter.

Le personnel du Centre d’opérations spatiales de l’ESA à Darmstadt, en Allemagne, a commencé cette semaine à préparer cette manœuvre complexe.

Le jus devrait atteindre le système de Jupiter en juillet 2031.

Le voyage empruntera une route panoramique. Le lancement du vaisseau spatial Europa Clipper de la NASA est prévu pour octobre, mais il a battu Joyce d’un an pour atteindre les lunes de Jupiter.

Une route longue et sinueuse

Joyce choisit la route la plus longue, en partie parce que la fusée Ariane 5 utilisée pour lancer la mission n’était pas assez puissante pour lancer une fusée directement sur Jupiter, située à environ 800 millions de kilomètres.

Sans une fusée massive, envoyer Juice directement vers Jupiter nécessiterait 60 tonnes de carburant à bord – et Juice n’en a que trois tonnes, selon l’Agence spatiale européenne.

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« La seule solution est d’utiliser des aides gravitationnelles », a expliqué à l’AFP Arnaud Boutonnais, responsable des analyses de la mission à l’ESA.

En volant à proximité des planètes, les vaisseaux spatiaux peuvent profiter de leur gravité, ce qui peut modifier leur trajectoire, les accélérer ou les ralentir.

De nombreuses autres missions spatiales ont utilisé des planètes pour augmenter la gravité, mais le survol de la Terre et de la Lune le mois prochain sera une « première mondiale », a déclaré l’Agence spatiale européenne.

L’agence a déclaré qu’il s’agirait de la première « manœuvre d’assistance à double gravité » utilisant des poussées provenant de deux mondes successifs.

Juice parcourra 750 kilomètres au-dessus de la Lune le 19 août, avant de passer par notre planète natale le lendemain.

La sonde quittera la Terre à une vitesse de « 3,3 kilomètres par seconde – au lieu de trois kilomètres si on n’avait pas ajouté la Lune », a précisé Boutonnais.

La sonde Goss passant très rapidement à proximité de la Terre et de la Lune, elle en profitera pour prendre des photos et tester nombre de ses instruments.

Sur Terre, certains prendront des photos de la planète. Certains observateurs du ciel chanceux, équipés de télescopes ou de jumelles puissants, pourront peut-être repérer la planète lors de son passage au-dessus de l’Asie du Sud-Est.

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‘Plat à spaghetti’

Cette étape a été soigneusement calculée depuis de nombreuses années, mais ce ne sera pas une promenade de santé.

« Notre objectif est de créer un trou de souris », a confirmé Boutone.

La moindre erreur lors de son orbite autour de la Lune serait aggravée par la gravité terrestre, créant un faible risque que le vaisseau spatial puisse entrer et brûler dans l’atmosphère terrestre.

L’équipe sur Terre surveillera de près le vaisseau spatial et disposera de 12 à 18 heures pour calculer sa trajectoire et l’ajuster si nécessaire, a déclaré Boutonnet.

Il craignait avant tout un scénario dans lequel la quantité de corrections de cap nécessaires effacerait les gains réalisés grâce au double lance-pierre pour le monde, ce qui signifierait qu’ils « feraient tout cela pour rien ».

Si tout se passe bien, Juice se dirigera à nouveau vers l’espace interplanétaire – au moins pendant un petit moment.

Il se dirigera d’abord vers Vénus pour un nouvel élan en 2025.

La sonde s’approchera encore deux fois de la Terre : une fois en 2026, puis une dernière fois en 2029 avant de finalement s’élancer vers Jupiter.

Vient ensuite la partie la plus difficile.

Une fois que Juice aura atteint Jupiter, il utilisera jusqu’à 35 assistances gravitationnelles pour rebondir autour des lunes océaniques de la planète.

Durant cette étape, le trajet de la sonde ressemble à « une véritable assiette de spaghettis », a déclaré Bottonet.

Il a ajouté : « Ce que nous faisons au système Terre-Lune n’est qu’une plaisanterie comparé à lui. »

En savoir plus avec Euractiv

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La mission historique de l’astronaute Polaris Dawn de SpaceX a été reportée à la mi-août

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La mission historique de l’astronaute Polaris Dawn de SpaceX a été reportée à la mi-août

Nous devrons tous attendre encore un peu pour assister au tout premier vol spatial privé.

SpaceX vise désormais la mi-août pour lancer Polaris Dawn, une mission financée par l’homme d’affaires milliardaire Jared Isaacman. Le prochain vol, qui utilisera le vaisseau spatial Crew Dragon et la fusée Falcon 9 de SpaceX, devait décoller au plus tard le 31 juillet.

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Le T. rex était peut-être beaucoup plus lourd et plus long qu’on ne le pensait auparavant – étude

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Le T. rex était peut-être beaucoup plus lourd et plus long qu’on ne le pensait auparavant – étude

Les chercheurs suggèrent que le Tyrannosaurus rex était peut-être 70 % plus lourd qu’on ne le pensait auparavant et 25 % plus long.

Le plus grand T. rex jamais trouvé vivant pourrait être beaucoup plus grand que le plus grand spécimen actuellement connu, puisqu’il pèse environ 15 tonnes au lieu de 8,8 tonnes et mesure 15 mètres de long au lieu de 12 mètres, selon l’étude.

De nombreux dinosaures plus grands appartenant à divers groupes ont été identifiés à partir d’un seul bon spécimen fossile.

Il est donc impossible de savoir si cet animal est un grand ou un petit exemplaire de cette espèce.

Les chercheurs soulignent que déterminer quel dinosaure était le plus grand, sur la base d’une poignée de fossiles, n’a pas beaucoup de sens.

Dans la nouvelle étude, le Dr Jordan Malone du Musée canadien de la nature à Ottawa, au Canada, et le Dr David Hone de l’Université Queen Mary de Londres, ont utilisé la modélisation informatique pour évaluer un groupe de dinosaures T. rex.

Ils ont pris en compte des facteurs tels que la taille de la population, le taux de croissance, la durée de vie moyenne et le caractère incomplet des archives fossiles.

« Notre étude suggère que pour les grands animaux fossiles tels que le T. rex, nous n’avons aucune idée, d’après les archives fossiles, de la taille absolue qu’ils ont pu atteindre », a déclaré le Dr Malone.

« C’est amusant de penser à un T. rex de 15 tonnes, mais les implications sont également intéressantes d’un point de vue biomécanique ou écologique. »

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Le Dr Hohn a déclaré : « Il est important de souligner qu’il ne s’agit pas vraiment du T. rex, qui constitue la base de notre étude, mais que cette question s’applique à tous les dinosaures et à de nombreuses autres espèces fossiles.

« Se disputer sur « qu’est-ce qui est le plus gros ? » en se basant sur quelques squelettes n’a pas vraiment de sens. »

Le T. rex a été choisi pour le modèle car bon nombre de ses détails étaient déjà bien appréciés.

Le modèle est basé sur des modèles de crocodiles vivants, choisis en raison de leur grande taille et de leur relation étroite avec les dinosaures.

Les chercheurs ont découvert que les plus grands fossiles connus de T. rex se situent probablement dans le 99e centile, soit le 1 pour cent supérieur de la taille du corps.

Cependant, ils soulignent que pour trouver un animal parmi les 99,99 pour cent (un tyrannosaure sur dix mille), les scientifiques devraient fouiller des fossiles au rythme actuel pendant encore 1 000 ans.

Les estimations de taille sont basées sur un modèle, mais la découverte de géants d’espèces modernes suggère qu’il devait encore y avoir des dinosaures plus grands.

« Certains des os et morceaux isolés indiquent clairement des individus plus gros que les squelettes dont nous disposons actuellement », a déclaré le Dr Hoon.

Les résultats ont été publiés dans la revue Ecology and Evolution.

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