Equipe : Rôle de l’ubiquitine dans la régulation cellulaire
Chef d’équipe : Pascal GENSCHIK
Directeur de thèse : Pascal GENSCHIK
E-mail : pascal.genschik@ibmp-cnrs.unistra.fr
Chez la plante modèle Arabidopsis thaliana, ARGONAUTE1 (AGO1) joue un rôle central dans le silençage médié par les microARN (miRNA) et les petits ARN interférents (siRNA). AGO1 est également un régulateur important de la défense antivirale, car sa mutation augmente la sensibilité à différents virus à ARN. Dans des conditions normales, AGO1 s’associe au réticulum endoplasmique rugueux pour conduire la répression traductionnelle médiée par les miRNA, le clivage des ARNm et la biogenèse des siRNA phasés. Il a récemment été montré que sous stress thermique, la protéine AGO1 s’accumule dans les condensats cytosoliques où elle colocalise avec les composants des granules de stress. AGO1 contient un domaine de type prion dans son domaine Poly-Q N-terminal mal caractérisé, qui est suffisant pour subir une séparation de phase. Ces résultats récents soulèvent un certain nombre de questions importantes. D’autres stress abiotiques ou même biotiques ont-ils des effets similaires sur la localisation subcellulaire d’AGO1. Les condensats d’AGO1 obtenus sous différents stress ont-ils une composition (protéine et ARN) similaire ? La suppression de l’intégralité du domaine Poly-Q N-terminal d’AGO1 sera-t-elle suffisante pour bloquer la séparation de phase ? La localisation d’AGO1 dans les condensats nécessite-t-elle des modifications post-traductionnelles ? Étant donné l’importance du silençage génique post-transcriptionnel dans le développement des plantes, les réponses au stress et la défense antivirale, il sera également essentiel de déterminer dans quelle mesure la capacité d’AGO1 à se séparer en phase affectera ces différentes fonctions. Le travail de thèse utilisera différentes approches et méthodes pour répondre à ces questions. Il s’agit notamment de la génération de mutations d’AGO1 altérant sa séparation de phase in vivo, de l’identification des interacteurs d’AGO1 par étiquetage de proximité (TurboID) couplé à la spectrométrie de masse, de la réalisation d’un transcriptome et d’un séquençage de petits ARN pour démêler les fonctions physiologiques et moléculaires d’AGO1 sous stress.
Mots-clés : RNA silencing, ARGONAUTE1, séparation de phase, réponses au stress, modifications post-traductionnelles, Arabidopsis
Publications pertinentes :
- Michaeli S, Clavel M, Lechner E, Viotti C, Wu J, Dubois M, Hacquard T, Derrien B, Izquierdo E, Lecorbeiller M, Bouteiller N, De Cilia J, Ziegler-Graff V, Vaucheret H, Galili G et Genschik P (2019) La protéine virale F-box P0 induit une voie de dégradation autophagique dérivée du RE pour l’élimination de l’AGO1 lié à la membrane. Proc Natl Acad Sci USA 116 : 22872-22883.
- Hacquard T, Clavel M, Baldrich P, Lechner E, Pérez-Salamó I, Schepetilnikov M, Derrien B, Dubois M, Hammann P, Kuhn L, Brun D, Bouteiller N, Baumberger N, Vaucheret H, Meyers B et Genschik ( 2022) La protéine F-box d’Arabidopsis FBW2 cible AGO1 pour la dégradation afin d’éviter un chargement parasite d’illégitimes. petit ARN. Représentant cellulaire 39 : 110671.
- Blagojevic A, Baldrich P, Schiaffini M, Lechner E, Baumberger N, Hammann P, Elmayan T, Garcia D, Vaucheret H, Meyers BC, Genschik P (2024) Le stress thermique favorise la séparation des phases d’Arabidopsis AGO1 et son association avec les composants des granules de stress. iScience 27(3):109151.
Le financement de ce sujet est assuré par le Pôle de Recherche / LabEx NetRNA.
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