"While the quest for the cosmological parameters has met spectacular progress, understanding the processes regulating galaxy formation is still a major open issue in observational cosmology. _x000D_ We now have a fairly detailed census of the diverse galaxy populations in the distant Universe, hence the time is ripe for fundamental advances in understanding galaxy formation _x000D_ and evolution in the crucial first few billion years since the big bang. This requires going beyond simply counting and classifying galaxies, and to observationally constrain and _x000D_ clarify the physical processes that operated at those early epochs. I have contributed to this effort by pioneering a new selection technique that is allowing us to build representative,_x000D_ unbiased samples of galaxies in the redshift interval 1,4 < z < 2,5; i.e. at the peak of star-formation, mass assembly and AGN activity._x000D_ By applying this ""BzK technique"" I have been leading research projects that have now provided major new results on high redshift z~2 galaxies._x000D_ These include the widespread presence of previously unknown Compton-thick AGNs inside massive galaxies; the major phase of star formation at very high rates; _x000D_ and the existence of evolved galaxy clusters containing X-ray emitting gas already at z~2._x000D_ Building on the legacy of these discoveries and critical results, I ask for support to fund the establishment of a new research team to lead research aimed at exploring thephysics_x000D_ of galaxy formation in the distant Universe. _x000D_ With three postdocs each year for a total of 5 years, we will pave new avenues towards understanding the relation between black holes and galaxies at the time of their major_x000D_ mass growth and assembly. In a full multiwavelength approach, by obtaining and using data from all major observational facilities (both in space and on the ground) we will aim to clarify the physical trigger of downsizing,_x000D_ catch AGN feedback in action and assess its role in galaxy transformations, along with the effects of the environment, gas accretion, star formation and merging in driving galaxy formation."

Analysis of the activity and the regulation of the DNA checkpoint proteins Rad53 and Chk2 Scientific background and objectives The DNA checkpoints are signal transduction pathways that sense DNA damage and replication stalling and coordinate various responses such as cell cycle arrests, DNA repair or cell death. These pathways are particularly well conserved in eukaryotes and the family of the 'CHeckpoint Kinases 2' genes (or CHK2) plays a major role in them. This family includes the Rad53 protein of the yeast Saccharomyces cerevisiae and its human homolog, the tumor suppressor Chk2. This research project combines analyses on S. cerevisiae and on mammal cells. It aims at identifying and characterizing positive and negative regulators of Rad53 and Chk2, as well as cell components whose activity is regulated by these kinases, either directly (their substrates) or indirectly. Several screens will be performed on Rad53 and we will systematically try to transpose these results to Chk2. Additional studies will be undertaken on Chk2 in order to identify Chk2 partners without counterparts in S. cerevisiae. Description of project, methodology In S. cerevisiae, a large part of our studies will be based on systematic genetic analyses using conditional lethal alleles of RAD53 and rad53 mutants specifically sensitive to ATP analogues. The regulators and targets of Rad53 will be identified by genetic approaches, and their characterization will be performed by multiple genetic and biochemical techniques. Taking advantage of the laboratory's results on yeast, we have demonstrated in mammalian cells the role of the Wip1 phosphatase in Chk2 down-regulation during the G2 arrest resulting from a genotoxic stress. As in our yeast model, we will complete this first work by the study of Wip1 regulation. Next, we will explore the other cellular consequences of a reduced activation of Chk2 due to Wip1 overexpression, especially on the G1 phase cell cycle delay, on mitotic catastrophe and on DNA repair by homologous recombination. Chk2 inactivation seems to rely on more than one phosphatase. A screen will therefore be performed to identify additional phosphatases regulating Chk2 activity and new regulators of the checkpoint proteins. The effects on the tumorigenesis of these regulators will be studied. Finally, we will continue to transpose our results from yeast to mammalian cell models. Expected results The complementary methods that we set up should allow us to identify new regulators and targets of Rad53 and Chk2, including direct interactants. The biochemical and structural analyses of these interactants should clarify the molecular mechanisms involved in the activation and the regulation of these kinases. Finally our global analyses should demonstrate the participation of some pathways (either new or already well-known) in the DNA damage responses. Since disrupting the balance between these responses leads to genomic instability, an integrated view of these systems should prove to be valuable.

In cosmology, the growth of gravitational instability in a dark matter fluid is not fully understood yet. However, with the advent of a new generation of observational cosmology projects - let us mention ground-based or space large-scale cosmic shear surveys or the Square-Kilometer-Array - it is necessary to be able to compute with a great precision the density fluctuation spectra as they develop in the matter fluid. N-body simulations can provide us with some answers but only for a limited number of cosmological parameters. The scientific objectives of those projects, and among them the determination of the dark energy property, make however largely use of our ability to perform such calculations for a large variety of models. It is thus necessary to refine our theoretical knowledge of the behavior of the gravitational instabilities. The aims of this project is to develop computation tools of the density spectrum, its bispectrum (three-point correlation function) for a set a various cosmological models. More precisely we wish - to have at our disposal tools for computing those quantities in a manner that would be fully analytical and predictive in the quasilinear regime (e.g. in a regime that extends the purely linear regime in a way that remains to be defined); - to develop models allowing the description of the matter-halo relations or to tackle the nonlinear regime with well controlled approximations. The fulfillment of the first item of this scientific program takes advantage of recent resummation techniques (initially developed by R. Scoccimarro and his collaborators). They allow the derivation of spectra, and in principle correlation functions of any order, in a fully predictive way without introducing divergences. Those analytical results have still to be extended to various cosmologies and to quantities beyond spectra and tested against numerical simulations. The second item of our program is more speculative. There are however favorable indications.

Les molécules de caroténoïdes jouent un rôle important dans la protection des organismes contre les dommages induits par la lumière. Quand les plantes sont soumises à un stress lumineux, elles mettent en place des pièges à énergie qui évacuent l'énergie excédentaire absorbée sous forme de chaleur. Des caroténoïdes, dont la zéaxanthine, jouent un rôle important dans ce mécanisme encore mal compris. Chez les cyanobactéries, nous avons montré que l'OCP (orange carotenoid protein, une protéine dont la fonction étaie encore inconnue), est impliquée, par le biais de mécanismes encore inconnus, dans la protection contre le stress photo-oxydatif. Enfin, la zéaxanthine joue un rôle essentiel dans la protection de la macula lutea humaine, dans laquelle elle est sélectivement transportée et accumulée à de fortes concentrations. Le but de ce projet est de comprendre les mécanismes qui permettent aux caroténoïdes d'assurer la défense contre le stress photo-oxydatif des organismes photosynthétiques et de la rétine humaine. Il implique l'utilisation de techniques de biochimie et de biologie moléculaire, combinées avec des spectroscopies optiques, électroniques et vibrationnelles, et d'imagerie Raman de résonance. La spectroscopie Raman de résonance est une méthode de choix pour étudier les caroténoïdes, car elle permet, in vivo, d'étudier finement la structure de ces molécules, leurs propriétés électroniques et (indirectement) les interactions intermoléculaires dans lesquelles ils sont impliqués. L'OCP est une petite protéine de structure connue qui lie un seul caroténoïde, l'hydroxyechinenone. Dans l'OCP ce caroténoïde possède des propriétés spectroscopiques et photochimiques particulières. L'étude de protéines OCP modifiées génétiquement nous permettra de déterminer les paramètres qui permettent la modulation des propriétés de ce caroténoïde. Par ailleurs, nous déterminerons le mécanismes qui permet à cette protéine de protéger les cyanobactéries contre le stress photo-oxydatif : s'agit-il de modulation photo-induite des propriétés de l'OCP, quel type de cycle photochimique est-il induit par l'éclairement, y a-t-il d'autres protéines impliquées dans ce mécanisme ? En cas de stress lumineux, chez les plantes, le caroténoïde violaxanthine est dé-époxydé en zéaxanthine. Cette dernière augmente la capacité des membranes photosynthétique à former des pièges à énergie. Nous étudierons comment ce caroténoïde assure cette fonction. En présence de violaxanthine, le piégeage de l'énergie est corrélé avec un changement de conformation protéique. Nous déterminerons si la zéaxanthine est directement impliquée dans la dissipation de l'énergie, ou si sa présence influence la structure des protéines photosynthétiques pour augmenter leur capacité à dissiper l'énergie. Enfin, nous étudierons le rôle de la zéaxanthine dans la macula lutea de l'œil humain. Le rôle précis de ce caroténoide est encore mal compris, mais sa disparition, ou dégénescence maculaire, est la première cause de cécité dans les pays occidentaux. Nous développerons un banc d'imagerie Raman pour la rétine humaine i) pour caractériser les propriétés électroniques de la zéaxanthine dans le tissus rétinien, ii) pour déterminer s'il existe des sous-populations de caroténoïdes possédant des propriétés électroniques particulières et iii) pour cartographier leur localisation. A plus long terme, ces études mèneront à la compréhension de la relation entre la présence des caroténoïdes et la protection de la rétine.

1- Contexte scientifique et objectifs du projet : - - Pourquoi les supernovae explosent elles ? La compréhension du mécanisme d'explosion des supernovae par effondrement du c?ur est insatisfaisante malgré les efforts des simulations numériques lourdes. La découverte récente de l'instabilité advective-acoustique (I2A) par Foglizzo (2002) et Blondin et al. (2003) a ouvert de nouvelles perspectives concernant l'asymétrie de l'explosion, et sa source d'énergie. Fondée sur le couplage entre perturbations advectées (entropie/vorticité) et acoustiques, cette instabilité semble privilégier un mode oscillatoire instable, l=1, entre le choc en panne et l'étoile à neutrons. L'asymétrie est telle qu'elle communique à l'étoile à neutrons une vitesse pouvant atteindre 1000km/s, compatible avec la distribution anormale des vitesses des pulsars (Scheck et al. 2004, 2006). D'autre part, les simulations numériques de Burrows et al. (2005) indiquent que l'I2A peut aussi être le point de départ d'un nouveau scénario acoustique d'explosion, alternatif au mécanisme classique fondé sur le chauffage par les neutrinos. - Ces résultats sont les fruits de simulations numériques complexes, difficiles à interpréter. Ils ont mis en lumière l'urgence de mieux comprendre les caractéristiques fondamentales de l'I2A. L'ampleur de ses conséquences potentielles soulève de nouvelles questions brûlantes : comment est-elle modifiée par la rotation du c?ur de l'étoile ? par son champ magnétique ? La réponse à ces questions constitue l'objectif principal de ce projet. - - Le groupe de Saclay est pionnier pour la découverte de cette instabilité (Foglizzo 2002) et leader pour sa mise en évidence par des méthodes perturbatives complémentaires des simulations numériques. Tirant parti de cette position privilégiée, ce projet se propose non seulement de clarifier les caractéristiques fondamentales de l'I2A dans le contexte des simulations actuelles de supernovae, mais surtout de bâtir la théorie de cette instabilité dans un milieu magnétisé et en rotation. Cette théorie sera fondée à la fois sur une approche perturbative, et sur des simulations numériques légères de modèles simplifiés. - - 2- Description du projet, méthodologie : - - Le projet consiste à caractériser l'I2A dans le contexte supernova par l'étude de modèles suffisamment simplifiés pour privilégier une compréhension analytique de l'effet des phénomènes de convection, de rotation et de champ magnétique. - - Les deux outils complémentaires de ce projet sont : - - l'etude de stabilité linéaire des modèles simplifiés par des techniques perturbatives originales: au delà du calcul des modes propres, analyse des efficacités de couplage advectif-acoustique. - - la réalisation de simulations numériques légères de ces modèles simplifiés pour confirmer les résultats linéaires et interpréter les effets non linéaires - - Ce travail repose sur une interaction étroite avec les groupes leaders en simulations numériques lourdes. Cette interaction est essentielle au départ du projet pour concevoir judicieusement un modèle simplifié, puis à la fin pour tester la pertinence des résultats obtenus. Une collaboration privilégiée avec le groupe de T. Janka à Garching a permis d'établir des liens durables (bourse Egide 2005-2007). L'arrivée à Saclay de T. Yamasaki pour un séjour postdoctoral de 2 ans (2007-2008) s'inscrit dans la continuité de cette interaction fructueuse entre simulations numériques lourdes et modèles analytiques simplifiés. - - La réalisation du projet dans un délai compatible avec la compétition internationale nécessite le renfort de l'équipe par un postdoc ANR. - - 3- Résultats attendus : - - Les résultats scientifiques de ce projet seront publiés dans les revues internationales à comité de lecture. Les résultats suivants sont attendus : - - Clarification des questions actuelles concernant le seuil de stabilité ce mécanisme, sa fréquence d'oscillation, son taux de croissance: diagnostic d'id