science
La lecture de l’ADN est un travail d’équipe
La vie commence avec une cellule. Lorsqu’un organisme se développe, les cellules en division se spécialisent pour former la variété de tissus et d’organes qui constituent le corps adulte, tout en conservant le même matériel génétique – contenu dans notre ADN. Dans un processus connu sous le nom de transcription, des parties de l’ADN – les gènes – sont copiées dans une molécule messagère – l’acide ribonucléique (ARN) – qui transporte les informations nécessaires à la production de protéines, les éléments constitutifs de la vie. Les parties de notre ADN qui sont lues et transcrites déterminent le destin de nos cellules. Les lecteurs de l’ADN sont des protéines appelées facteurs de transcription : ils se lient à des sites spécifiques de l’ADN et activent le processus de transcription. Comment reconnaissent-ils à quel endroit de l’ADN ils doivent se lier et comment ceux-ci se distinguent des autres sites de liaison aléatoires dans le génome reste une question ouverte. Des scientifiques de l’Institut Max Planck de biologie cellulaire moléculaire et de génétique (MPI-CBG) et de l’Institut Max Planck de physique des systèmes complexes (MPI-PKS), tous deux situés à Dresde, montrent que des milliers de facteurs de transcription individuels s’associent et interagissent avec l’un l’autre. Ils mouillent collectivement la surface de l’ADN en formant des gouttelettes liquides qui peuvent identifier des grappes de sites de liaison à la surface de l’ADN.
La transcription, l’un des processus cellulaires les plus fondamentaux, est l’action par laquelle l’information contenue dans l’ADN est transcrite en ARN, la molécule messagère. Ce « message » est ensuite traduit en protéines. Décider quelles parties de l’ADN sont transcrites à un moment donné est crucial pour le bon développement afin de maintenir la santé d’un organisme, car de nombreuses maladies sont susceptibles de survenir lorsque les programmes génétiques ne sont pas exécutés correctement. La décision quant aux gènes à transcrire est prise par un réseau complexe de protéines régulatrices appelées facteurs de transcription. Bien que ces facteurs se lient à de courtes séquences d’ADN, la reconnaissance de grappes de nombreuses séquences de ce type est nécessaire pour activer les gènes voisins.
Les groupes de recherche de Stephan Grill et Anthony Hyman, tous deux directeurs au MPI-CBG, et le groupe de Frank Jülicher, directeur au MPI-PKS enquêtent sur leur récente étude dans la revue Physique naturelle comment les facteurs de transcription trouvent et reconnaissent des grappes de nombreuses séquences d’ADN spécifiques où ils peuvent se lier et conduire à l’activation des gènes. Pour le savoir, les chercheurs ont suivi une approche interdisciplinaire, combinant l’expertise en biophysique expérimentale et théorique avec la biologie cellulaire. Jose A. Morin, l’un des premiers auteurs de l’étude, explique : « Nous avons utilisé des pincettes optiques – une technologie qui utilise des lasers pour isoler et manipuler de très petits objets tels que des molécules d’ADN uniques – combinées à la microscopie confocale pour les observer individuellement. Avec des pincettes optiques, il est possible de capturer une seule molécule d’ADN et avec la microscopie confocale, nous pouvons observer des facteurs de transcription se liant et formant des condensats de protéines à leurs séquences d’ADN préférées. Le fait que nous puissions étudier ce processus une molécule à la fois nous a permis de détecter des interactions autrement brouillées par la complexité de la cellule vivante. Sina Wittmann, une autre première auteure, ajoute : « Avec l’aide des physiciens, nous avons pu comprendre comment les facteurs de transcription communiquent entre eux et s’assemblent grâce à un travail d’équipe. Ils subissent ce qu’on appelle une transition de prémouillage pour former des gouttelettes de type liquide, qui ressemblent aux gouttes sur un miroir dans votre salle de bain après une douche. Ces condensats sont remplis de milliers de facteurs de transcription. Assemblés de cette manière, les facteurs de transcription peuvent désormais identifier la bonne région d’ADN en lisant la séquence d’ADN.
Stephan Grill résume : « Nous avons maintenant une explication mécaniste possible de la localisation des facteurs de transcription le long du génome. Ceci est essentiel pour comprendre comment l’expression des gènes est régulée. Sachant que cette régulation s’effondre dans les maladies du développement et le cancer, ces nouveaux résultats nous donnent une idée plus claire de la façon dont ces maladies surviennent. Cette connaissance est importante pour réfléchir à de nouvelles options thérapeutiques prenant en compte le travail d’équipe des facteurs de transcription.
———
Les laboratoires de recherche d’Anthony Hyman, Stephan Grill et Frank Jülicher sont également affiliés au Center for Systems Biology Dresden (CSBD) et au Cluster of Excellence « Physics of Life » (PoL) de la TU Dresden. Le CSBD est une coopération entre le MPI-CBG, le MPI-PKS et la TU Dresden. Dans le centre interdisciplinaire, physiciens, informaticiens, mathématiciens et biologistes travaillent ensemble pour comprendre comment les cellules coordonnent leur comportement pour former des tissus et des organes d’une forme ou d’une fonction donnée. Le pôle d’excellence PoL de TU Dresden cherche à faire la lumière sur les lois de la physique qui sous-tendent l’auto-organisation de la vie en molécules, cellules et tissus. Au sein du cluster, financé par la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Fondation allemande pour la recherche), une équipe interdisciplinaire de scientifiques s’associe pour étudier comment la matière vivante active s’organise pour donner naissance à la vie.
Méthode de recherche
Étude expérimentale
Sujet de recherche
Cellules
Le titre de l’article
Condensation de surface dépendante de la séquence d’un facteur de transcription pionnier sur l’ADN.
Date de publication des articles
3-Fév-2022
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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
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science
À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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