Equipe Chimie, Imagerie et exobiologie Archives | Page 10 sur 20 | Centre de Biophysique Moléculaire, CNRS

La spectroscopie Raman capable de détecter des biomolécules sous la surface de Mars

Chlorophylline, bêta-carotène, mélanine, chitine, cellulose, naringénine et quercétine : ces composés aux consonances exotiques sont des biomolécules permettant à certains organismes de résister à des conditions environnementales extrêmes. Ils constituent ainsi des cibles privilégiées pour la recherche de vie sur Mars. Afin d’évaluer leur résistance aux conditions martiennes, une expérience nommée BIOMEX, pour BIOlogy and Mars EXperiment, a été menée à l’extérieur de Station Spatiale Internationale (ISS).

Les molécules ont été mélangées à des analogues de sol Martien avant d’être exposées au rayonnement solaire à l’extérieure de l’ISS pendant 469 jours. De retour sur Terre, ils ont rejoint le Centre Aérospatial Allemand (DLR) de Berlin pour être analysés par spectroscopie Raman.

La spectroscopie Raman permet de déterminer la composition moléculaire et minéralogique d’un échantillon. Compatible avec les missions spatiales robotiques, elle fait partie des techniques clés pour l’exploration de Mars et la recherche de traces de vie. Le rover Perseverance de la NASA qui sillonne actuellement le cratère Jezero est équipé de deux instruments de ce type et la future mission ExoMars de l’ESA utilisera également un spectromètre Raman pour détecter de possibles biosignatures sur Mars à l’horizon 2030.

L’expérience BIOMEX a impliquée de nombreux chercheurs, dont les membres de l’équipe Exobiologie du CBM. Les résultats, publiés dans la revue Science Advances, révèlent que ces biomolécules résistent bien aux conditions de Mars ; les minéraux composant le sol Martien ayant un effet protecteur contre les UV. Plus important, l’étude montre que ces molécules pourraient être identifiées sans difficulté sur Mars par spectroscopie Raman.

Biosignature stability in space enables their use for life detection on Mars
Mickael Baqué,Theresa Backhaus et al.
Science Advances, Vol 8 -DOI: 10.1126/sciadv.abn7412

La Ligue contre le cancer soutient des recherche menées dans le Loiret

Les comités de la Ligue contre le cancer du Grand Ouest regroupant la Bretagne, les Pays de la Loire, le Centre-Val de Loire et le Poitou-Charentes mutualisent leurs ressources pour soutenir les chercheurs en cancérologie.

Le Mardi 7 février au CBM, La Ligue contre le cancer a remis officiellement un chèque de 146 000 € pour soutenir 6 équipes de chercheurs du CBM et de l'INEM (Laboratoire d'Immunologie et Neurogénétique Expérimentales et Moléculaire). Les projets soutenus visent à aboutir rapidement à des retombées concrètes au bénéfice des malades.

Etaient présents les comités du Loiret (représenté par son Administrateur bénévole, le Docteur Jean-Louis Vaur) et de l’Eure-et-Loir (représenté par son Vice-Président bénévole Monsieur Jacques Dautreme). Les comités du Loir-et-Cher, du Cher et du Morbihan également financeurs n’ont pas pu être présents mais ont fait savoir qu’ils étaient heureux de pouvoir contribuer au financement de la recherche régionale.

Monsieur Jean-Marc Schneider de La République du Centre est venu immortaliser ce moment en faisant un tour de table permettant à chacun d’exposer son projet ainsi que les retombées et les avancées à venir.

Cafés des sciences

Le mercredi 8 février 2023 19 étudiantes de première année du Cursus Master en Ingénierie « Chimie pour l’Innovation Thérapeutique et la Cosmétique » CITC de l'Université d'Orléans ont été reçues par les Docteurs Manon Isaac de l'équipe "Complexes métalliques et IRM" et Federico Perche de l'équipe "Thérapies innovantes et nanomédecine", pour un moment d'échange sur leur métier de chercheur, leurs parcours au sein du CNRS et sur leurs travaux de recherche.

Cet échange s'est déroulé dans un esprit convivial, autour d'un café et de petits gâteaux secs.

Environnement géologique de l’origine de la vie et questions ouvertes sur son émergence

L'origine de la vie est l'une des questions les plus fondamentales de l'humanité. Elle est abordée par un large éventail de chercheurs de différents domaines, avec des approches et des idées différentes quant à la façon dont elle est apparue. Cependant, ce qui manque aux expériences de chimie prébiotique, ce sont des informations précises sur l'environnement et les conditions régnant sur la Terre primitive à l'ère Hadéenne (4,5-4,0 Ga). En particulier, il y a un manque de connaissance sur les ingrédients inorganiques qui étaient disponibles, la stabilité et la longévité des divers environnements suggérés comme lieux d'émergence de la vie, ainsi que la cinétique et la fréquence des étapes prébiotiques ayant conduit aux premiers systèmes vivants.

Cette contribution passe en revue notre compréhension actuelle de la géologie de la Terre primitive à l'époque où la vie a émergé. Après avoir décrit le scénario géologique, nous évoquons les questions encore ouvertes sur l'origine de la vie : la vie a-t-elle commencé organiquement ou sous forme minéralogique ? Si organiquement, quelle était l'origine des constituants organiques de la vie ? Qu'est-ce qui est venu en premier, le métabolisme ou la réplication ? Quelle a été l'échelle de temps pour l'émergence de la vie? Nous concluons que la voie à suivre pour la chimie prébiotique est une approche fusionnant géologie et chimie, c'est-à-dire des cycles de réactions loin de l'équilibre se produisant de manière répétée et itérative sur des surfaces minérales dans des conditions hydrothermales.

Setting the geological scene for the origin of life and continuing open questions about its emergence
Frances Westall1, André Brack, Alberto G. Fairén and Mitchell D. Schulte
Frontiers in Astronomy and Space Sciences - 05 January 2023 - Volume 9 - doi : 10.3389/fspas.2022.1095701 9:1095701

Eva Jakab Toth a reçu le Prix « Rudolf Fabinyi » de la Société Chimique de Hongrie

Eva Jakab Toth, co-responsable du groupe « Complexes métalliques et IRM », a reçu le Prix « Rudolf Fabinyi » de la part du comité de direction de la Société Chimique de Hongrie.

Ce prix, qui porte le nom du fondateur et premier président de la Société Chimique de Hongrie, est attribué à un(e) chimiste travaillant à l’étranger pour sa contribution remarquable à mettre en valeur la chimie hongroise. Eva Jakab Toth est la dixième personne à recevoir cette distinction.

La remise du prix a eu lieu le 2 décembre 2022 à Debrecen, Hongrie, suivie d’une conférence scientifique présentée par Eva Jakab Toth.

Bispidines et manganèse : un couple gagnant

Etant un métal essentiel pour la vie et un très bon agent de relaxation, le Mn²⁺ a un grand potentiel pour remplacer le Gd³⁺, dont l’innocuité a été mise en question. Dans l’objectif d’assurer la complexation stable et inerte du Mn²⁺, le groupe « Complexes métalliques et IRM » du CBM et leurs collaborateurs à l’Université de Heidelberg en Allemagne ont créé un chélateur sélectif au Mn²⁺. Cette molécule contient quatre pyridines et un carboxylate en position de coordination sur une bispidine et possède une structure hautement rigide et préorganisée, parfaitement adaptée à la taille du Mn²⁺. Au-delà d’une stabilité thermodynamique, le nouveau ligand L confère au complexe de Mn²⁺ une sélectivité remarquable vis-à-vis du zinc, son principal compétiteur biologique. La différence de structure entre les complexes de Mn²⁺ (octa-coordinnée) et de Zn²⁺ (hexa-coordinnée) souligne l’adaptation du ligand à la taille légèrement plus grande du Mn²⁺, alors qu’il est trop gros pour le Zn²⁺. L’efficacité IRM du complexe MnL est ~30 % plus élevée que celle des systèmes typiques de Mn²⁺. Des études IRM in vivo dans des souris contrôles, même réalisées à une très basse dose (0.02 mmol/kg), indiquent un excellent signal et une élimination rénale. Pour la première fois, ce complexe combine stabilité, sélectivité, inertie et propriétés de relaxation inégalées, toutes de la première importance pour une application en IRM.

D. Ndiaye, P. Cieslik, H. Wadepohl, A. Pallier, S. Même, P. Comba, and É. Tóth, Mn²⁺ bispidine complex combining exceptional stability, inertness and MRI efficiency, J. Am. Chem. Soc. 2022, doi : 10.1021/jacs.2c10108
JACS spotlight sur cet article : https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.2c12719

14 octobre 2022 : Séminaire de Manon Isaac, post-doctorante au CBM

Résumé :

Zinc cations play a key role as a cofactor in gene transcription and metalloenzyme functions, but also in signalling pathways in the immune system, or during fertilization. To understand its underlying function, on top of the quantification of the total amount of zinc, the detection of the labile pool and its evolution is crucial. Whatever the technique is, probes are required to visualize labile zinc. The probes have to be optimized for a given technique but also for the biological context (e.g. extracellular vs intracellular).

Manon Isaac will present several tools to detect labile zinc developed during her PhD and postdocs: design and characterization of peptidic luminescent probes, the first steps towards a device to detect zinc released by the egg after in vitro fertilization, and MRI zinc probes.