Comment s’assemble la coque d’un norovirus ?
2 septembre 2013

LPS - UMR 8502 , Diffraction , nanoparticule , virus , assemblage , biophysique
Des physiciens ont reconstitué les étapes et la cinétique de l’édification d’une coque de norovirus par autoassemblage de 180 exemplaires d’une même protéine.

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Les virus les plus simples sont constitués d’une coque de protéines encapsulant le code génétique du virus. La capside d’un norovirus, première cause de gastroentérite d’origine non bactérienne, a un diamètre de 40 nm, et est constituée de 180 copies d’une même protéine. In vitro, ces protéines s’auto-assemblent réversiblement en l’absence de génome et de tout autre composant cellulaire, par le seul jeu du pH et de la force ionique. En collaboration avec des biologistes du Laboratoire de virologie moléculaire et structurale à Gif-sur-Yvette, des physiciens du Laboratoire de Physique des Solides - LPS (CNRS / Univ. Paris-Sud) ont étudié l’autoassemblage d’une capside de norovirus par diffusion résolue en temps des rayons X aux petits angles, en utilisant les sources de lumière synchrotron de l’ESRF et de SOLEIL. Ces mesures leur ont permis de reconstruire pour la première fois la structure d’une espèce intermédiaire qui joue un rôle pivot dans le processus d’assemblage. Ce travail est publié dans le Journal of the American Chemical Society.
Les chercheurs ont tout d’abord réalisé une solution de dimères, c’est-à-dire d’assemblages de deux protéines, en dissociant pendant une nuit des coques de virus en milieu basique. Puis grâce à une solution tampon d’acide faible, ils ont provoqué l’autoassemblage de ces éléments et ont suivi en direct cet assemblage en plaçant la solution dans un dispositif d’analyse de la diffusion des rayons X aux petits angles. Pour déterminer la cinétique de cet autoassemblage, les physiciens ont analysé les mesures à plusieurs échelles de temps, de la milliseconde à l’heure. Ils ont mis en évidence les processus suivants :
    •    les protéines initialement sous forme de dimères se combinent en quelques dizaines de secondes pour produire un intermédiaire de dix ou onze dimères, vraisemblablement constitué de deux pentamères de dimères liés par un dimère interstitiel.
    •    du fait d’une forte coopérativité, ces intermédiaires s’associent à leur tour pour aboutir à une capside icosaédrique en plusieurs dizaines de minutes.
    •    la dissymétrie des temps caractéristiques et la forme particulière des intermédiaires qui s’encastrent conféreraient une robustesse accrue du système à l’égard des pièges cinétiques et des erreurs d’assemblage.
Ce travail ouvre de nouvelles perspectives d’une part pour le développement de traitements antiviraux et d’autre part pour le développement de médicaments nanoencapsulés.

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LES ONDELETTES ET LA RÉVOLUTION NUMÉRIQUE

"La "" révolution numérique "" change profondément notre vie, puisqu'elle modifie notre relation au monde et notre relation aux autres. Elle comprend le téléphone digital, le fax et la télévision numérique (qui sont déjà en oeuvre) mais s'inscrit aussi dans le programme beaucoup plus ambitieux de la réalité virtuelle, monde dans lequel nous pourrons entrer, nous mouvoir, mais que nous pourrons aussi transformer et modifier à notre guise. L'interactivité est l'une des conséquences de la révolution numérique. La révolution numérique a également révolutionné l'imagerie médicale, le scanner, la RMN etc. puisque toutes ces images sont aujourd'hui élaborées a l'aide de calculs mathématiques. Dans mon exposé, je commencerai par décrire l'histoire, peu connue, des débuts de la révolution numérique. Les pionniers furent des physiciens et des mathématiciens comme Léon Brillouin, Dennis Gabor John von Neumann, Claude Shannon et Norbert Wiener et leurs résultats conduisirent à la construction des premiers ordinateurs. Ensuite je montrerai que l'analyse par ondelettes est directement issue des préoccupations de ces pionniers et c'est ainsi qu'elle sera introduite. Nous décrirons les succès des ondelettes et indiquerons leurs limites dans le cadre du traitement du signal et de l'image. L'exposé se terminera par l'analyse de certaines images fournies par Hubble (explosion de la Supernova S1987A)."

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COMMENT SE DÉPLAÇENT LES ROBOTS ? : 1ÈRE PARTIE

Tout robot est une machine agissante.  A ce titre, il va lui 
falloir se déplacer pour agir.  L'objet de ce séminaire est d'étudier 
les principaux problèmes auxquels un robot est confronté dès lors qu'il 
souhaite se déplacer de façon autonome dans un environnement quelconque.
Grâce à la collaboration d'un robot mobile autonome, nous illustrons les 
problèmes suivants et montrons quelques unes des solutions qui ont été 
proposées pour les résoudre:
- Cartographie de l'environnement.
- Localisation du robot dans son environnement.
- Planification de mouvement (i.e. le calcul du mouvement à réaliser 
pour atteindre le but).
- Navigation (i.e. l'exécution du mouvement planifié).

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COMMENT SE DÉPLAÇENT LES ROBOTS ? : 2ÈME PARTIE

Tout robot est une machine agissante.  A ce titre, il va lui 
falloir se déplacer pour agir.  L'objet de ce séminaire est d'étudier 
les principaux problèmes auxquels un robot est confronté dès lors qu'il 
souhaite se déplacer de façon autonome dans un environnement quelconque.
Grâce à la collaboration d'un robot mobile autonome, nous illustrons les 
problèmes suivants et montrons quelques unes des solutions qui ont été 
proposées pour les résoudre:
- Cartographie de l'environnement.
- Localisation du robot dans son environnement.
- Planification de mouvement (i.e. le calcul du mouvement à réaliser 
pour atteindre le but).
- Navigation (i.e. l'exécution du mouvement planifié).

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