Thèse en bioénergétique de la microalgue verte Chlamydomonas reinhardtii : maturation de protéines à centres fer-soufre et production d’hydrogène dans les organites – Nancy , France

Lieu de travail :  NANCY  (France) – LIEGE (Belgique)

Encadrants scientifiques :  Profs. Claire Remacle et Nicolas Rouhier

Type de contrat :  Contrat doctorant / Offre de thèse, financement Lorraine Université d’Excellence (LUE)

Durée du contrat :  36 mois

Date de début de thèse :  septembre/octobre 2024

Proportion de travail :  Temps plein

Rémunération :  2100 € brut mensuel

Ecole doctorale : SIReNa ( lien )

Contexte de travail

Cette proposition de thèse s’inscrit dans un Partenariat International de Recherche (IRP) de 4 ans et sera en co-tutelle entre deux laboratoires, l’équipe « Réponse au stress et régulation redox » de l’UMR 1136 Interactions Arbre-Microbes ( lien ) et le laboratoire de « Génétique et Physiologie des Microalgues » de l’Université de Liège ( lien ).

Description du sujet de thèse :

Le projet IRP se divise en deux axes de recherche transversaux et connectés brièvement décrits ci-dessous. Le candidat devra se positionner dans l’un de ces axes. 

Les complexes photosynthétiques et respiratoires sont au cœur de la bioénergétique cellulaire et contiennent pour la plupart des métaux et notamment des amas fer-soufre (Fe-S) qui sont essentiels, même si l’on ne sait pas précisément quand les cofacteurs sont insérés et par quel(s) mécanisme(s) et facteur(s) de maturation/assemblage. Le premier axe de recherche vise à comprendre comment les amas Fe-S sont échangés et insérés sélectivement dans les complexes photosynthétiques et respiratoires en réalisant l’analyse fonctionnelle de facteurs spécifiques de maturation chloroplastique et mitochondriale de Chlamydomonas reinhardtii , en particulier ceux impliqués dans le transfert final de Fe-S. Cluster S vers les protéines réceptrices (Przybyla-Toscano et al., 2021).

Le deuxième axe est orienté vers l’ingénierie métabolique de la production d’hydrogène dans les organites de Chlamydomonas. Une des particularités de C. reinhardtii par rapport aux plantes terrestres est l’existence d’un métabolisme anoxique très développé. Il implique plusieurs enzymes Fe-S, dont les hydrogénases fer-fer qui se lient à un cluster Fe-S atypique (appelé cluster H) catalysant la formation d’hydrogène. L’objectif de ce projet est de comprendre quels facteurs de maturation sont responsables de l’insertion des clusters Fe-S dans les protéines du métabolisme anoxique en utilisant des approches biochimiques et fonctionnelles de pointe. Cela fournira les bases pour manipuler les niveaux de production d’hydrogène dans plusieurs compartiments subcellulaires en utilisant une approche de biologie synthétique.

Principales approches techniques :

– Biologie moléculaire (clonage modulaire)

– Expression et purification de protéines recombinantes

– Caractérisation biochimique et structurale

– Analyses fonctionnelles chez Chlamydomonas reinhardtii

– Approches de biologie synthétique

– Biologie cellulaire et physiologie des microalgues

Exigences de candidature :

Le candidat doit être titulaire d’un Master (ou équivalent) en biologie ou dans une autre matière pertinente telle que la biochimie. Les candidatures des étudiants finissant leur Master en 2024 seront également analysées. De bonnes compétences linguistiques en anglais seront considérées comme un atout.

La candidature doit contenir un CV détaillé, un bref résumé des projets de recherche antérieurs, ainsi que les noms et coordonnées de 2 scientifiques/enseignants qui ont proposé de servir de références, avec une indication claire de leur relation avec le candidat.

Contacts: 

Pr Nicolas Rouhier : Interactions Arbres-Microorganismes, Université de Lorraine-INRAE, Nancy, France. Email : nicolas.rouhier@univ-lorraine.fr

Pr Claire Remacle : Génétique et Physiologie des Microalgues, Unité de recherche InBios/Phytosystems, Université de Liège, Belgique. Email : C.Remacle@uliege.be

Référence:

Przybyla-Toscano J, Couturier J, Remacle C, Rouhier N (2021). Occurrence, évolution et spécificités des protéines fer-soufre et facteurs de maturation dans les chloroplastes d’algues. Int J Mol Sci 20;22(6):3175. est ce que je: 10.3390/ijms22063175.