Caractérisation des cibles et du mode d’action des protéines MUSASHI chez Arabidopsis – UNIVERSITE DE PERPIGNAN

Description

Contexte scientifique: La régulation post transcriptionnelle permet de moduler finement le devenir des transcrits. Chez les animaux, une famille de protéines, les MUSASHI, est particulièrement impliquée dans ce processus et participe ainsi au contrôle de la différenciation cellulaire et du devenir des cellules (https://doi.org/10.3390/biology10050407). Nous avons récemment identifié chez la plante modèle Arabidopsis thaliana une famille de protéines (MSIlike) qui présente les mêmes caractéristiques que les MSI animales (https://doi.org/10.7554/eLife.88207.1).

Les objectifs de ce projet de thèse, font partie d’un projet ANR, et ont pour but d’identifier tous les transcrits ciblés par les protéines MSIlike chez Arabidopsis thaliana (P1) et caractériser leur mode d’action (P2). L’implication des protéines MSIlike dans la réponse aux stress sera également étudiée (P3).
P1. Afin d’identifier tous les transcrits directement et spécifiquement recrutés par les MSIlike il est nécessaire d’adopter une approche la plus spécifique possible telle que la technique HyperTRIBE (Targets of RNA-binding proteins Identified By Editing) qui permet d’éditer spécifiquement les transcrits liés à la protéine d’intérêt (https://doi.org/10.1038/s41467-020-15814-8). Pour cela la séquence codante des MSIlike sera fusionnée avec celle du domaine catalytique de l’adénosine déaminase du mutant catalytique E488Q de drosophile (DmADARE488Qcd). Une fois introduite dans le mutant msilike la protéine fusion MSIlike::DmADAR fixera les transcrits ciblés, les éditera et un séquençage des transcrits (RNA seq) permettra alors d’identifier les cibles directes des MSIlike. Des approches complémentaires pour SELEX (Systematic Evolution of Ligands by EXponential Enrichment) et/ou RIP pourront aussi être réalisées (https://doi: 10.2144/000114567). Les cibles potentielles seront ensuite confirmées.
P2. Les cibles identifiées par WP1 serviront d’outils d’analyse pour caractériser le mode d’action des MSILike chez Arabidopsis. Les profils d’accumulation des cibles et des protéines qu’elles codent seront analysés à la fois dans des plants sauvages, mais aussi mutés dans les gènes MSIlike. La stabilité des transcrits, leurs maturations ainsi que les profils de polysomes seront alors caractérisés . Parce que les protéines MSIlike possèdent des sites de fixation de protéines Argonautes (AGO) le rôle de ces dernières sera sera étudié au même titre que l’implication de petits ARN régulateurs.
P3. En raison de caractéristiques particulières des protéines MSIlike leur implication dans la réponse aux stress sera analysée en comparant la résistance de plantes sauvages et de mutants msil.
Ce projet de thèse reposera sur l’utilisation de nombreux outils de biologie moléculaire, de biochimie des protéines, des immunoprécipitations d’ARN et des analyses de RNAseq seront aussi développés.

Compétences requises

Le(la) candidat(e) devra être passionné et investi dans son travail. Savoir travailler en équipe et être rapidement autonome pour la réalisation des expérimentations classiques. Il(elle) devra s’intégrer au fonctionnement du laboratoire et pourra si il (elle) le veut réaliser au cours de la thèse des enseignements. Il (elle) devra avoir des connaissances en biologie moléculaire, biochimie, génétique et physiologie.

Bibliographie

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Mots clés

regulation traductionelle, ARN messagers, développement, différenciation cellulaire, stress granule