Redox, Développement et Adaptation aux Contraintes

REDAC

Responsable de l'équipe : REICHHELD Jean-Philippe

Thématiques de recherche

La compréhension des mécanismes d'adaptation des plantes aux contraintes environnementales comporte un intérêt majeur dans le contexte du changement climatique. Les modifications oxydo-réductrices (redox) cellulaires induites par les espèces actives de l'oxygène et de l'azote sont des composantes importantes de ces mécanismes. La transmission du signal redox s'effectue notamment par des modifications post-traductionnelles des résidus thiols des cystéines de nombreuses protéines. Ces modifications de différentes natures (ponts disulfures, glutathionylation, nitrosylation, sulhydrilation, sulfénylation,...) peuvent modifier la structure et l'activité des protéines et ainsi influer sur de nombreuses fonctions. Les systèmes réduction des thiols tels que le glutathion et les réductases de thiols glutarédoxines (GRX) et thiorédoxines (TRX) sont des acteurs majeurs de la régulation de l'état redox des thiols. Notre groupe étudie depuis de nombreuses années ces composants. Ces recherches sont abordées principalement chez Arabidopsis thaliana grâce à des approches biochimiques, génétiques et génomiques. Nos travaux ont participé à l'identification et la classification de ces protéines et nous avons développé des outils génétiques et protéomiques pour caractériser les fonctions biologiques et les cibles et ces protéines. En particulier, nous avons montré l'implication de réducteurs de thiols dans différentes étapes du développement de la plante, de la signalisation hormonale, du métabolisme carboné et des réponses aux contraintes environnementales.

Résultats récents de l’équipe ReDAC : 
  • Identification de systèmes de réduction des thiols dans le compartiment nucléaire (Marchal et al, 2014 ; Knuesting et al, 2015; Delorme-Hinoux et al, 2016). Mise en évidence du rôle de la régulation rédox d’histone désacétylases (HDAC), impliquées dans l'expression des gènes et le remodelage de la chromatine en condition de stress thermique. ANR-REPHARE. 
  • Mise en évidence, en collaboration avec l’équipe NoDS d'une régulation redox de RNAseIII de type RTL1 et d'un possible rôle dans le métabolisme des siRNA (Charbonnel et al, 2017 ; Auverlot et al, 2023). 
  • Mise en évidence des fonctions du glutathion et de la glutarédoxine GRXS17 dans la réponse au stress thermique grâce à une activité chaperone (Martins et al, 2020 ; Dard et al, 2023). 
  • Rôle du glutathion et de glutarédoxines de type III (ROXY) dans le développement racinaire et la signalisation hormonale (Trujillo-Hernandez et al, 2020 ; de la Fuente et al, 2024 ; El Baidouri et al, 2024). ANR-NIDROROX.
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Illustration des principales approches abordées dans le groupe ReDAC. Nous étudions les fonctions des deux principaux systèmes de réduction de thiols, les thiorédoxines et les glutarédoxines et l’identification de certaines de leurs cibles (en haut au milieu). Nous utilisons l’AI pour modéliser la localisation des cystéines régulatrices au sein de ces protéines (en haut à gauche). Nous étudions le rôle de ces réducteurs de thiols dans les réponses à certains stress environnementaux (e.g. stress thermique, en haut à droite) et sur le développement racinaire (en bas à gauche). Nous utilisons également des marqueurs fluorescents sensibles à l’état rédox pour évaluer l’effet des contraintes sur l’état redox subcellulaire (en bas à droite).

Mots clés : Rédox, Thiols, Thiorédoxines, Glutarédoxines, Glutathion, Stress environnementaux, Racine

Projets financés

  • ANR-NIDROROX (2025-2028)
  • ANR-RoxRNase (2021-2025) Régulation redox de la réponse aux stress biotiques et abiotiques médiée par les petits ARNs
  • ANR-REPHARE (2020-2025) Régulation redox de l'activité des HDAC de plantes en réponse au changement climatique
  • Labex Agro-Projet Etendard CalClim (2020-2024)

Membres

Anciens membres

  • Avilien Dard
  • José Abraham Trujillo Hernández

Publication par collection

Articles

Communications dans un congrès et posters

Thèse et HDR


Mise à jour le 18 mars 2025
https://lgdp-pro.univ-perp.fr/recherche/equipe-redox-developpement-et-adaptation-aux-contraintes