Régulation post-transcriptionnelle de l'expression des gènes chez Arabidopsis
Thématiques de recherche
La reprogrammation de l'expression des gènes en réponse à des signaux internes et externes est essentielle au développement des eucaryotes et à leur acclimatation à des environnements changeants. La reprogrammation de l'expression des gènes implique de nombreuses étapes, depuis la transcription et la traduction jusqu'aux modifications post-traductionnelles et à la dégradation des ARN messager (ARNm) et des protéines. Pour obtenir une vision intégrée des mécanismes de régulation de l'expression génétique, il est essentiel d'obtenir des informations sur toutes ces étapes et sur la manière dont elles s'influencent mutuellement. Notre compréhension actuelle de la régulation de l'expression des gènes végétaux concerne principalement l'étape de transcription. Notre objectif principal est d'approfondir nos connaissances sur les étapes post-transcriptionnelles clés de l'expression des gènes de plantes en nous concentrant sur la stabilité et la traduction des ARNm, en particulier dans des conditions de stress et au cours du développement.
A) B)
A) Comment la réponse des plantes à un stress thermique intermittent implique la modulation de l'efficacité de la traduction des l'ARNm. La thermotolérance acquise (également connue sous le nom de priming) est la capacité des cellules ou des organismes à mieux survivre à un stress thermique aigu s'il est précédé d'un stress plus doux. Chez les plantes, la thermotolérance acquise a été étudiée principalement au niveau transcriptionnel, avec des descriptions récentes de circuits de régulation sophistiqués qui sont essentiels pour cette capacité d'apprentissage. Dans ce projet, nous étudions l'implication des processus liés aux polysomes (traduction et dégradation cotraductionnelle des l'ARNm) dans la thermotolérance des plantes en utilisant deux régimes de stress thermique avec et sans événement d'amorçage.
B) Comment la variation du statut épitranscriptomique des l'ARNt influe sur la traduction et contribue à l'adaptation des plantes aux changements environnementaux. Il a récemment été démontré que les modifications chimiques (c'est-à-dire épitranscriptomiques) des l'ARN messager (ARNm) jouent un rôle clé dans la régulation de l'expression des gènes. En revanche, les modifications chimiques des l'ARN de transfert (ARNt), bien qu'elles soient essentielles au fonctionnement optimal de l'appareil de traduction et qu'elles soient beaucoup plus diverses et quantitativement importantes que les modifications des l'ARNm, étaient jusqu'à récemment considérées comme des décorations chimiques principalement statiques. Dans ce projet, nous remettrons en question ce point de vue et nous testerons l'hypothèse selon laquelle les modifications de l'ARNt des plantes répondent de manière dynamique à diverses conditions cellulaires et environnementales et contribuent au développement et aux réponses au stress.
Mots clés : Traduction, stress thermique, ARN de transfert, épitranscriptomique, ribosome, Arabidopsis
Projets financés
- ANR Heat-Adapt (2014-2019) Régulation post-transcriptionnelle de la réponse au stress thermique chez la plante. Partenaires: J.M. Deragon (CNRS/UPVD, Perpignan), Y.Y. Charng (ABRC, Taipei)
- ANR 3'ModRN (2016-2021): Lecture de l'épitranscriptome du stress thermique chez Arabidopsis. Partenaires: D. Gagliardi (CNRS, Strasbourg), C. Bousquet-Antonelli (CNRS/UPVD, Perpignan)
- ANR Heat-EpiRNA (2018-2022): Modifications des extrémités 3' des ARNm par addition de nucléotides: impact sur la traduction et la dégradation des ARNm chez Arabidopsis thaliana. Partenaires: C. Bousquet-Antonelli (CNRS/UPVD, Perpignan), A. Verdel (CNRS/INSERM/UGA, Grenoble)
- ANR Matilda (2021-2025): Mécanisme moléculaire et importance physiologique de la dégradation 5'-3' co-traductionnelle des ARNm chez Arabidopsis. Partenaires: R. Merret (CNRS/UPVD, Perpignan), D. Gagliardi (CNRS, Strasbourg)
- ANR Epi-tRNA (2022-2026): Dynamique de l'épitranscriptome des tRNA: Conséquences phénotypiques et moléculaires sur le développement des plantes et leur réponse aux stress. Partenaires: JM Deragon (CNRS/UPVD, Perpignan), L. Drouard-Maréchal (CNRS, Strasbourg), C. Hirtz (CHU, Montpellier)
Membres
Anciens membres
- Arnaud Dannfald
- Jérémy Scutenaire
- Celso Gaspar Litholdo
Publication par collection
- Articles
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- Communications dans un congrès et posters
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- Thèse et HDR
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