Régulation des voies de RNA silencing par méthylation sur arginine/R en réponse à des stress chez A. thaliana UNIVERSITE DE PERPIGNA

Description

Les modifications post-traductionnelles des protéines (PTM) sont des modifications chimiques réversibles et irréversibles déposées sur la chaîne latérale des acides aminés de la plupart des protéines. Ces décorations peuvent être dynamiques et utilisées comme un switch moléculaire efficace et rapide permettant aux cellules d’ajuster l’activité de la protéine en réponse aux signaux environnementaux. Par conséquent, l’étude de la régulation des PTM chez des organismes sessiles comme les plantes est particulièrement intéressant dans le contexte du changement climatique. Parmi ces PTM, la méthylation de l’arginine/du résidu R (R-met) est une modification très conservée et assurée par une famille d’enzymes arginine/méthyltransférase (PRMT). Les voies régulées par R-met sont impliquées dans des processus biologiques clés, principalement étudiés chez les animaux, tels que la réponse aux dommages de l’ADN, le cycle et la différenciation cellulaire, le transport, la signalisation et l’expression des gènes (réf. 1-2). Cependant, le rôle de la régulation par R-met dans le développement des plantes et dans leur réponse aux stress est encore largement sous-estimé (réf. 3-5). Les PRMT sont classées en trois groupes (type I, II et III) selon la nature du groupe de méthylation déposé sur leur substrat (réf. 6). Nos travaux sur la plante modèle Arabidopsis thaliana ont révélé l’existence d’interactions fonctionnelles entre les enzymes PRMTs, mécanisme qui demeure jusqu’à présent non décrit chez les plantes. Nous proposons un sujet de thèse qui s’intègre dans un projet visant à étudier la pertinence biologique de ces connexions PRMTs dans le développement des plantes et en réponse à l’environnement. Il sera plus précisément orienté vers l’étude de la contribution de ces connexions sur la régulation des voies de RNA silencing chez A. thaliana (ref 7), notamment dans des contextes de stress biotiques et abiotiques.

1. Lorton BM, Shechter D. Cellular consequences of arginine methylation. Cell Mol Life Sci. 2019 Aug;76(15):2933-2956.
2. Kim H, Ronai ZA. PRMT5 function and targeting in cancer. Cell Stress. 2020 Jul 13;4(8):199-215.
3. Pei Y, Niu L, Lu F, Liu C, Zhai J, Kong X, Cao X. Mutations in the Type II protein arginine methyltransferase AtPRMT5 result in pleiotropic developmental defects in Arabidopsis. Plant Physiol. 2007 Aug;144(4):1913-23.
4. Scebba F, De Bastiani M, Bernacchia G, Andreucci A, Galli A, Pitto L. PRMT11: a new Arabidopsis MBD7 protein partner with arginine methyltransferase activity. Plant J. 2007 Oct;52(2):210-22.
5. Niu L, Zhang Y, Pei Y, Liu C, Cao X. Redundant requirement for a pair of PROTEIN ARGININE METHYLTRANSFERASE4 homologs for the proper regulation of Arabidopsis flowering time. Plant Physiol. 2008 Sep;148(1):490-503.
6. Blanc RS, Richard S. Arginine Methylation: The Coming of Age. Mol Cell. 2017 Jan 5;65(1):8-24.
7. Hu P, Zhao H, Zhu P, Xiao Y, Miao W, Wang Y, Jin H. Dual regulation of Arabidopsis AGO2 by arginine methylation. Nat Commun. 2019 Feb 19;10(1):844.

Compétences requises

Recherche candidat motivé par la recherche et détenteur d’un Master de biologie ayant une composante significative d’enseignements de génétique, de biologie moléculaire et de physiologie végétale. L’utilisation du logiciel R serait un plus.

Bibliographie

1. Lorton BM, Shechter D. Cellular consequences of arginine methylation. Cell Mol Life Sci. 2019 Aug;76(15):2933-2956.
2. Kim H, Ronai ZA. PRMT5 function and targeting in cancer. Cell Stress. 2020 Jul 13;4(8):199-215.
3. Pei Y, Niu L, Lu F, Liu C, Zhai J, Kong X, Cao X. Mutations in the Type II protein arginine methyltransferase AtPRMT5 result in pleiotropic developmental defects in Arabidopsis. Plant Physiol. 2007 Aug;144(4):1913-23.
4. Scebba F, De Bastiani M, Bernacchia G, Andreucci A, Galli A, Pitto L. PRMT11: a new Arabidopsis MBD7 protein partner with arginine methyltransferase activity. Plant J. 2007 Oct;52(2):210-22.
5. Niu L, Zhang Y, Pei Y, Liu C, Cao X. Redundant requirement for a pair of PROTEIN ARGININE METHYLTRANSFERASE4 homologs for the proper regulation of Arabidopsis flowering time. Plant Physiol. 2008 Sep;148(1):490-503.
6. Blanc RS, Richard S. Arginine Methylation: The Coming of Age. Mol Cell. 2017 Jan 5;65(1):8-24.
7. Hu P, Zhao H, Zhu P, Xiao Y, Miao W, Wang Y, Jin H. Dual regulation of Arabidopsis AGO2 by arginine methylation. Nat Commun. 2019 Feb 19;10(1):844.

Mots clés

Modifications post-traductionnelles, Plantes, Réponse aux stress, RNA silencing, PRMT Protein arginine methyl transferase)