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par root - publié le , mis à jour le

 
 
IN THE PRESS
2018 September 28th - Nucleosome conformational variability explored in situ and in vitro by cryo-electron microscopy


In Eukaryotes, DNA is regularly wound into a left-handed super-helix around the histone octamer to form a chain of nucleosomes. Atomic structures have been obtained by crystallography of identical engineered nucleosome particles. But native nucleosomes are dynamical entities with diverse DNA sequence and histone content. In collaboration with M. Eltsov (Goethe University, Frankfurt), we explored interphase nuclei of different cell types (human cell lines and Drosophila embryo) using cryo-electron microscopy and tomography of vitreous sections. For the first time, we visualized individual nucleosomes at a level of detail that allows us to retrieve structural information. We measured the distance between the DNA gyres of the super-helix and showed that nucleosome conformation is variable and on average more open than the canonical crystallographic structures.
To understand this phenomenon, we used isolated nucleosomes solubilized at physiologically relevant concentrations (25-50%). We demonstrated a salt-dependent transition, with a high salt compact conformation resembling the canonical nucleosome and an open low salt one, closer to nuclear nucleosomes.
This work opens a route to chromatin exploration in situ. Further nucleosome characterization and cartography will be undertaken to question the relationship between this conformational variability and chromatin functional states.
Nucleic Acids Research, Volume 46 (17), 28 September 2018, Pages 9189–9200, doi.org/10.1093/nar/gky670
 
Contact : Amélie Leforestier

 

IN THE PRESS
2018 August 6th - How do icosahedral RNA viruses package their genome ?


In collaboration with the Institute of Integrative Biology of the Cell (I2BC), the Laboratoire Léon Brillouin and the European Synchrotron Radiation Facility, our team has elucidated the nonequilibrium self-assembly dynamics of an icosahedral plant virus. Starting from the purified protein subunits and the RNA genome, we have probed the spontaneous reconstitution of the virus by time-resolved small-angle X-ray scattering with a high spatiotemporal resolution. The genome acts as an assembly template by rapidly capturing the subunits, which subsequently self-organize into a protective shell. The results have been published in Nature Communications.
 
Contact : Guillaume Tresset
 

 

A NOBEL PRIZE FOR CRYO-ELECTRON MICROSCOPY
2017 October 4th -


Jacques Dubochet, Joachim Frank and Richard Henderson have been awarded the 2017 Nobel prize for Chemistry “for developing cryo-electron microscopy for the high-resolution structure determination of biomolecules in solution" a method by which the structure of biological matter can be analysed at the atomic scale.

In the 1980s Jacques Dubochet and his group at the EMBL in Heidelberg, and later on at the University of Lausanne, found a way to vitrify thin electron-lucent layers of water and aqueous solutions. It then became possible to image biological matter flash-frozen within its native environment. In parallel, Joachim Frank, at Albany then Columbia University, laid the ground of the numerical tools to reconstruct the 3D structure of macromolecules from 2D cryoEM images. Richard Henderson pioneered electron crystallography of protein 2D-crystals and played a major role in the development of the last generation of electron detectors, essential players of the recent cryoEM “resolution revolution”.

CryoEM is no less important in the field of soft matter physics. It has been installed at the LPS as early as the mid 1990s, by Françoise Livolant and Amélie Leforestier, back from post-doc in Dubochet’s group. A collaboration ensues based on the two teams long-lasting interest on DNA and chromosomes.
CryoEM is now widely used in the “soft matter and physics-biology interface” pole, with applications in the fields of polymer and polyelectrolytes, liquid crystals, nanomaterials or physical virology

 

UPCOMING CONFERENCE
2017 March 23-24 - Geometry and interactions in self-assembled biological systems


On the occasion of the retirement of Françoise Livolant, the Laboratoire de Physique des Solides (LPS) and the Laboratoire de Physique Théorique et Modèles Statistiques (LPTMS) are organising an international conference on « Geometry and interactions in self-assembled biological systems ».
We will host a two days conference in Orsay, on March 23-24, 2017.
The conference will be held at the Institut de Physique Nucléaire (IPN, Building 100A) in Orsay.
Registration is free of charge but mandatory. Participant are welcome to submit their contributions to poster sessions.

contact : amelie.leforestier@u-psud.fr
website : https://flivolant2017.sciencesconf.org/
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IN THE PRESS
2016 November 5 - ACTUALITÉ DE L’ESRF : Finding out how viruses package the genome


http://www.esrf.eu/home/news/general/content-news/general/weekendusers-finding-out-how-viruses-package-the-genome.html

 

 

IN THE PRESS
2016 July 7th - Can Changes in Temperature or Ionic Conditions Modify the DNA Organization in the Full Bacteriophage Capsid ?


We compared four bacteriophage species, T5, λ, T7, and Φ29, to explore the possibilities of DNA reorganization in the capsid where the chain is highly concentrated and confined. We did not detect any change in DNA organization as a function of temperature between 20 and 40 °C. The presence of spermine (4+) induces a significant enlargement of the typical size of the hexagonal domains in all phages. We interpret these changes as a reorganization of DNA by movements of defects in the structure, triggered by a partial screening of repulsive interactions.

J. Phys. Chem. B 2016, DOI : 10.1021/acs.jpcb.6b01783]

 

 

IN THE PRESS
2016 February 25th - A route to self-assemble suspended DNA nano-complexes


Highly charged polyelectrolytes can self-assemble in presence of condensing agents such as multivalent cations, amphiphilic molecules or proteins of opposite charge. Aside precipitation, the formation of soluble micro- and nano-particles has been reported in multiple systems. However a precise control of experimental conditions needed to achieve the desired structures has been so far hampered by the extreme sensitivity of the samples to formulation pathways. Herein we combine experiments and molecular modelling to investigate the detailed microscopic dynamics and the structure of self-assembled hexagonal bundles made of short dsDNA fragments complexed with small basic proteins. We suggest that inhomogeneous mixing conditions are required to form and stabilize charged self-assembled nano-aggregates in large excess of DNA. Our results should help re-interpreting puzzling behaviors reported for a large class of strongly charged polyelectrolyte systems
 
Sci Rep. 2016 ; 6 : 21995. doi : 10.1038/srep21995
 

 

IN THE PRESS
2015 July - ACTUALITÉ DU LABORATOIRE : Le travail d’équipe des bactéries réduit la viscosité


La physique des « fluides actifs » est un des sujets qui a récemment émergé aux interfaces entre la mécanique des fluides, la physique statistique et la biologie. Il couvre un champ d’applications extrêmement large allant des propriétés collectives des vols d’oiseaux, des bancs de poissons mais aussi, à beaucoup plus petite échelle, il s’intéresse aux propriétés constitutives très singulières des fluides chargés en bactéries. Ces micro-organismes qui se propulsent de manière autonome dans un environnement visqueux, transmettent au fluide de la quantité de mouvement à une échelle microscopique. Récemment, un travail collaboratif entre des équipes de l’Université Paris Sud (LPS – UMR 8502, FAST – UMR 7608) et de l’ESPCI (PMMH – UMR 7636)) a mis en évidence une propriété particulièrement surprenante de ces fluides bactériens. En cisaillant une suspension d’Escherichia coli ces chercheurs ont montré que la viscosité de la solution décroit avec la concentration en bactéries, contrairement à ce qui est communément admis depuis Einstein pour des suspensions de grains solides.
(lire la suite ...)

Voir aussi la Synopsis

 

 

IN THE PRESS
2014 December 11 - ACTUALITÉ DE L’INSTITUT DE PHYSIQUE :
COMMENT LES VIRUS EMBARQUENT-ILS UNIQUEMENT LEUR MATÉRIEL GÉNÉTIQUE ?


 

http://www.cnrs.fr/inp/spip.php?article3253

 

Lorsque les protéines qui forment la coque d’un virus s’assemblent, elles encapsulent majoritairement le matériel génétique du virus et non pas des éléments extérieurs, tels que des protéines ou des brins d’ADN de la cellule infectée. L’hypothèse retenue jusqu’à présent pour expliquer cette sélectivité était la reconnaissance de structure chimique spécifique entre la capside et le génome viral ou par l’intermédiaire d’enzymes spécifiques. En mettant en évidence un nouveau mécanisme reposant uniquement sur la longueur du matériel embarqué, (lire la suite ...)

 

 

FORMATION
Fall 2014 - CRYO-MICROSCOPIE ET CRYOTOMOGRAPHIE EN FILMS MINCES


 

http://www.lps.u-psud.fr/spip.php?article2422

 

La Société Française des Microscopies (SFmu) organise en Automne 2014, des ateliers de formation aux méthodes d’imagerie des spécimens hydratés congelés par microscopie électronique.

Il reste quelques places pour les ateliers de :
- cryo-microscopie en films minces (ICS Strabourg, 7-8 Octobre/20-21 Novembre)
- cryo-tomographie en films minces (Rennes, 15-19 Décembre)

Vous trouverez le programme détaillé des ateliers, les tarifs et modalités d’inscription, une fiche de demande d’inscription, sur le site de la Sfmu : http://www.sfmu.fr/

 

Contact : amelie.leforestier@u-psud.fr

 

 

UPCOMING CONFERENCE
2014 June 24-27 - PHYSICS AND BIOLOGICAL SYSTEMS 2014


 

The second International Conference on Physics and Biological Systems will be held on June 24-27 2014 in Gif-sur-Yvette, in the south of Paris.
 

A broad range of topics will be covered, including cellular mechanics, instrumental developments, molecular biophysics, single molecules, viruses, morphogenesis and development.

 

For more information, please visit the conference website :
http://lptms.u-psud.fr/physbio2014/

 

The organizing comittee :
Matthieu Refregiers (chair), Abdul Barakat, Marie-Pierre Fontaine-Aupart , Marie-Claude Kergoat, Martin Lenz, Sandrine Levêque-Fort, Françoise Livolant, Olivier Martin, Fabienne Merola, Frédéric Pain, Karen Perronet, Guillaume Romet-Lemonne, Béatrice Satiat-Jeunemaître, Willy Supatto, François Treussart.

 

 

IN THE PRESS
2013 September 02 - ACTUALITÉ DE L’INSTITUT DE PHYSIQUE :
COMMENT S’ASSEMBLE LA COQUE D’UN NOROVIRUS ?


 

http://www.cnrs.fr/inp/spip.php?article1941

 

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. (lire la suite ...)

 

 

 

UPCOMING SEMINARS
PHYSICS OF BIOLOGICAL SYSTEMS


 

http://lptms.u-psud.fr/activites/seminaires/semphysbio/

Moyen Amphi
Building 510
Université de Paris Sud

 

 

FORMATION
2013 December 03 to 06 - CRYO-FRACTURE


 

http://www.lps.u-psud.fr/spip.php?article2127

 

L’équipe propose une formation en cryo-fracture du 03 au 06 décembre 2013 dans le cadre de la formation organisée par la Société Française des Microscopies (SFμ) portant sur les méthodes d’imagerie des spécimens hydratés congelés par microscopie électronique (cryo-microscopie et cryo-tomographie en films minces, cryo-microscopie et cryo-tomographie de sections vitreuses (CEMOVIS et CETOVIS), cryofracture).

 

 

FORMATION
2013 November 25 to 29 - CRYOMICROSCOPIE DE SECTIONS VITREUSES


 

http://www.lps.u-psud.fr/spip.php?article2127

 

L’équipe propose une formation en cryo-microscopie de sections vitreuses (CEMOVIS) du 25 au 29 novembre 2013 dans le cadre de la formation organisée par la Société Française des Microscopies (SFμ) portant sur les méthodes d’imagerie des spécimens hydratés congelés par microscopie électronique (cryo-microscopie et cryo-tomographie en films minces, cryo-microscopie et cryo-tomographie de sections vitreuses (CEMOVIS et CETOVIS), cryofracture).

 

 

ONE-DAY WORKSHOP
2013 March 1 - PHYSICAL APPROACHES OF BACTERIAL COMMUNITIES


 

http://www.lps.u-psud.fr/spip.php?article2128

 


La rencontre s’inscrit dans le cadre de l’animation scientifique de la "Physique des Systèmes Biologiques Paris-Saclay", qui regroupe une large communauté de scientifiques travaillant à l’interface physique-biologie(...)

Organisateurs

 

 

IN THE PRESS
2013 February 25 - ACTUALITÉ DE L’INSTITUT DE PHYSIQUE :
COMMENT LES BIOFILMS SE RIDENT-ILS ?


 

http://www.cnrs.fr/inp/spip.php?article1513

 

Les rides que forment les biofilms, des colonies macroscopiques de bactéries, sont dues à la présence d’une glue élastique qui lie les cellules les unes aux autres ainsi qu’aux contraintes mécaniques (...)

 

 

 

FORMATION
2012 November 27-28 and 29-30 - CRYO-MICROSCOPIE D’OBJETS NANOMÉTRIQUES EN FILMS MINCES


 

http://www.lps.u-psud.fr/spip.php?article2127

 

L’équipe propose une formation en Cryo-microscopie d’objets nanométriques en films minces les 27-28 et 29-30 Novembre 2012 dans le cadre de la formation organisée par la Société Française des Microscopies (SFμ) portant sur les méthodes d’imagerie des spécimens hydratés congelés par microscopie électronique (cryo-microscopie et cryo-tomographie en films minces, cryo-microscopie et cryo-tomographie de sections vitreuses (CEMOVIS et CETOVIS), cryofracture).

 

 

WORKSHOP
2012 November 24-28 - PHYSICAL VIROLOGY


 

http://www.lps.u-psud.fr/spip.php?article2147

 

"Physical Virology » Abdus Salam International Center for Theoretical Physics, Trieste (Italy) 24-28 September 2012
 

Organizers :

  • F. Livolant
  • V. Lorman
  • C Micheletti
  • R. Podgornik
  • Local Organiser : M. Marsili

 

 

ONE-DAY WORKSHOP
2012 May 22 - CHEMISTRY-PHYSICS-BIOLOGY


 

Journée à l’interface Chimie-Physique-Biologie du Centre Physique-Matière et Rayonnement (Quartier de la Physique du Plateau de Saclay) le 22 mai 2012

 

 

CONFERENCE
2011 June 14-17 - PHYSICS AND BIOLOGYCAL SYSTEMS


 

Physics and Biological Systems » Orsay

 

Numerous individual researchers in France and groups abroad are actively working at the interface between physics and biology, in fields that range from classical biophysical subjects, e.g., cellular and tissue mechanics, to more molecular ones, such as regulatory and signaling networks, their evolution, and systems biology. Quantitative methods are becoming indispensable for rationalizing and understanding these systems which are benefiting from an explosion in the quality and amount of data produced through omics and imagery. The field has broad applications, from fundamental life sciences to medicine, building on both intense modeling and computational methods which are the driving forces behind the necessary interdisciplinary work. In particular, concepts from information theory and statistical physics have been instrumental in the development of powerful bio-computational methods, e.g., in genomics, population genetics and systems biology. The highly active and international nature of this field as well as its emergence in France makes it appropriate to bring the best of this research community for a top level conference at the University of Paris-Sud.

 

 

SUMMER SCHOOLS
2009 - DNA AND CHROMOSOMES


 

Cargèse International Summer Schools "DNA and chromosomes" 2002, 2004, 2006, 2009