science
Une nouvelle recherche met en lumière la division du travail entre les commutateurs génétiques
Les cellules mammifères femelles ont un problème de dosage, car elles ont deux fois le nombre de chromosomes X dont le corps a besoin. Ainsi, l’un d’eux est sélectionné au hasard et désactivé dès le début du développement embryonnaire. Le gène Xist se réveille et produit des centaines de molécules d’ARN, encapsulant un seul chromosome X et le faisant rétrécir en un petit morceau.
Mais comment une cellule sait-elle qu’elle éteint un chromosome à un moment donné – mais seulement s’il y en a deux ? Une équipe de recherche dirigée par Edda Schulz, chef du groupe Lise Meitner à l’Institut Max Planck de génétique moléculaire (MPIMG) a trouvé la réponse à ce puzzle vieux de plusieurs décennies dans les cellules souches de souris et a publié ses résultats dans le journal. cellule moléculaire.
nouveau circuit génétique
Des scientifiques berlinois ont identifié un circuit génétique qui reçoit des informations sur le stade de développement d’une cellule et les transmet au gène Xist. « Nous avons trouvé la région régulatrice qui détecte si une cellule a quitté son état de cellule souche », explique Edda Schulz.
Le commutateur génique nouvellement découvert, surnommé « Xert », est un membre de la famille « enhancer » des séquences régulatrices. Il est incapable d’exécuter le programme de désactivation par lui-même. Xist ne répondra aux signaux de développement que si leur accès est libre et non bloqué par d’autres facteurs, c’est-à-dire lorsqu’il y a deux chromosomes X dans la cellule. Ce n’est que lorsque les deux conditions sont remplies que Xist peut faire taire le chromosome X « en excès ».
Les éléments d’ADN autour du Xist traitent les informations provenant de diverses sources, presque comme un ordinateur, explique Schulze : « La cellule contient des programmes qui peuvent être démarrés et arrêtés. Mais contrairement à une machine faite de fils et de silicium, ses circuits sont faits de molécules qui collent ensemble ou sont créés par des réactions chimiques.
Mieux comprendre les turbulences
« Notre objectif était de retracer les circuits génétiques sans connaître les plans », explique Ratger Galtema, scientifique du laboratoire de Schulze et premier auteur du document de recherche. « En fin de compte, nous avons obtenu une image assez complète du paysage réglementaire pour Xist. »
Dans une première expérience de criblage, les scientifiques ont identifié 138 morceaux d’ADN sur le chromosome X qui semblaient être impliqués d’une manière ou d’une autre dans la signalisation du gène Xist. Pour chacune des sections, ils ont conçu un extrait d’ADN qui pourrait cibler et éliminer individuellement les commutateurs génétiques potentiels. Les chercheurs ont mis les extraits dans des particules ressemblant à des virus, infecté des cellules avec elles et observé des cas dans lesquels la production d’ARN Xist était améliorée ou altérée.
« Nous avons retrouvé plusieurs régulateurs Xist que nous connaissions déjà, et c’était un bon signe car cela a confirmé que notre approche fonctionnait », explique Till Schwämmle, un autre scientifique de l’équipe de Schulz qui est également le premier auteur du document de recherche. « Ce qui est le plus excitant, bien sûr, c’est qu’un certain nombre de séquences complètement inconnues sont apparues dans les analyses. »
division du travail dans l’espace
Pour explorer la fonction des nouvelles séquences, Gjaltema et Schwämmle ont comparé leur activité dans les cellules souches, les cellules en développement et les cellules avec seulement deux ou un chromosome X. Ils notent qu’il semble y avoir une division du travail entre les transducteurs génétiques et une étonnante séparation spatiale.
Le premier interrupteur est situé à proximité immédiate de Xist et de sa séquence de démarrage. Il ne s’inverse que lorsqu’une double dose d’enzymes codantes liées à l’X est présente. Ces enzymes semblent médier la dégradation des facteurs qui inhibent les sections proximales de Xist. Une fois qu’il y a suffisamment d’enzyme, le gène devient disponible pour la signalisation de l’amplificateur Xert. Cependant, avec un seul chromosome X, il y en a très peu et le Xist reste bloqué et incapable de remplir sa fonction.
Schulz explique que le deuxième commutateur n’est pas situé près du Xist : « Comme les autres gènes de croissance, l’activateur est relativement éloigné du gène cible. L’ADN doit être plié en boucle pour se connecter au gène », explique le scientifique. Son équipe avec le chercheur du groupe de Stefan Mundlos au MPIMG étudie la structure tridimensionnelle de l’ADN autour du gène Xist. « Nous montrons que les signaux éloignés les uns des autres sur le brin d’ADN sont complémentaires. »
« La voie de signalisation est liée », dit Schulz. « La zone près du Xist arme le mécanisme et se comporte comme un interrupteur marche/arrêt. Ensuite, l’amplificateur peut appuyer sur la gâchette lorsque la cellule s’est suffisamment développée. »
Modèle pour d’autres gènes de développement
Schulze dit que les nouvelles découvertes fournissent des preuves pour des années d’études supplémentaires pour clarifier pleinement l’inactivation du chromosome X. Cependant, alors que le processus contrôlé par Xist est unique dans le règne animal, les mécanismes de contrôle génétique ne le sont pas. Schulz pense que la régulation de Xist peut également être utilisée pour mieux comprendre d’autres gènes évolutifs : « L’inactivation de Xist est un système fascinant en soi, mais plus important encore, c’est un modèle très précieux pour mieux comprendre les relations de régulation dans le génome. »
Xist définit l’endroit : comment une molécule d’ARN fait taire le chromosome X.
Rutger AF Gjaltema et al, Éléments régulateurs cis distaux et proximaux détectant la dose de chromosome X et l’état de croissance au locus Xist, cellule moléculaire (2021). DOI : 10.1016/j.molcel.2021.11.023
la citation:
Une nouvelle recherche met en lumière la division du travail entre les adaptateurs génétiques (2022, 5 janvier)
Récupéré le 5 janvier 2022
De https://phys.org/news/2022-01-division-labor-genetic.html
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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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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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