PhD-2025-12 : Fission mitochondriale dans les mitochondries végétales

Équipe : Métabolisme et trafic d’ARN dans la cellule végétale

Chefs d’équipe : Laurence DROUARD & Anne-Marie DUCHENE

Directrice de thèse : Anne-Marie DUCHENE

E-mail : anne-marie.duchene@ibmp-cnrs.unistra.fr

Les mitochondries sont des organites essentiels chez les eucaryotes. Si leur fonction première est de synthétiser l’ATP par phosphorylation oxydative, les mitochondries sont impliquées dans de nombreuses autres voies métaboliques et sont capables de s’adapter aux besoins de la cellule et de répondre à divers stress. Les mitochondries ne sont pas statiques ; elles sont en mouvement et changent constamment de forme. La dynamique mitochondriale fait généralement référence à la fusion, à la fission, à la mitophagie et au trafic mitochondrial. Le dysfonctionnement de cette dynamique peut entraîner un dysfonctionnement des fonctions mitochondriales, et un certain nombre de pathologies leur sont associées.

Bien que la dynamique mitochondriale soit un processus cellulaire fondamental, ce mécanisme est encore largement méconnu chez les plantes supérieures. La plupart des connaissances se limitent à quelques protéines qui ont été identifiées comme étant impliquées dans la fission mitochondriale.

L’objectif de ce travail est d’étudier la fission mitochondriale chez la plante modèle Arabidopsis thaliana. Pour cela, des approches d’interactome global (co-immunoprécipitation et marquage de proximité avec Turbo ID, couplées à la spectrométrie de masse) seront développées. Ce travail devrait permettre d’établir les relations entre les différentes protéines déjà connues et d’identifier de nouveaux partenaires. La deuxième partie de la thèse sera consacrée à la validation des candidats ainsi identifiés.

Ce travail devrait permettre de mieux comprendre le processus de fission mitochondriale. Il devrait également être un tremplin pour aborder l’équilibre fin entre fission et fusion et, plus largement, la dynamique mitochondriale chez les plantes.

Mots-clés : mitochondries, fission, plante, co-immunoprécipitation, TurboID, spectrométrie de masse, microscopie confocale

Publications pertinentes :

  • Importation extensive d’ARNt codés par le noyau dans les chloroplastes du lycophyte photosynthétique, Selaginella kraussiana, Berrissou et al, PNAS (2024) 121(46) : e2412221121.
  • FRIENDLY est une protéine de liaison à l’ARN associée aux ribosomes cytosoliques à la surface mitochondriale. Hemono et al, Plant J. (2022), 12 : 309-321
  • L’interactome de CLUH révèle son association avec SPAG5 et sa proximité co-traductionnelle avec les protéines mitochondriales. Hemono M et al, BMC Biol. (2022) 20:13

Le soutien financier de ce sujet est garanti par le Pôle de Recherche / LabEx MitoCross

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