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Dernière mise à jour : Mai 2018

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SPS - Saclay Plant Sciences

Une nouvelle moisson de projets de thèse et de post-doc pour SPS

3 nouveaux projets viennent d’être sélectionnés dans le cadre de l’AAP Recherche 2016

Comme chaque année, nous avons reçu beaucoup de très beaux projets, ce qui reflète bien l’excellence et la créativité des équipes de recherche du LabEx SPS. Ces 3 nouveaux projets viennent s’ajouter à ceux sélectionnés les années précédentes, ce qui monte à 16 le nombre de projets financés à travers cet appel.

Voici les lauréats 2016 :

EpiRepair: « Relation entre réparation de l’ADN et silencing épigénétique induit par les petits ARN » (post-doc encadré par Hervé Vaucheret, IJPB)
L'interférence ARN (ARNi) est un mécanisme de défense épigénétique activé lorsque les processus de contrôle de la qualité de l'ARN (RQC) sont déficients ou saturés par un excès d'ARN aberrants. Alors que le RQC détruit seulement les ARN aberrants dans les cellules où ils sont produits, l'ARNi détruit à la fois les ARN fonctionnels et aberrants de manière systémique, en raison de l’implication de petits ARN mobiles, ce qui la rend plus dangereuse que le RQC. Reste à comprendre comment sont produits les ARN aberrants et pourquoi la propension à subir l'ARNi varie d'un gène à un autre. Nous pensons que les réponses à ces deux questions résident dans la fréquence à laquelle les cassures et la réparation de l'ADN se produisent à un locus donné. Dans ce projet, nous allons déterminer si des dommages causés à l'ADN par des agents génotoxiques ou par des cassures induites via CRISPR provoquent la production d'ARN aberrants déclenchant l'ARNi. Nous allons également déterminer si des mutations dans des composants de la machinerie de réparation de l'ADN favorisent ou empêchent la production d’ARN aberrants. Enfin, nous allons déterminer dans quelle mesure la recombinaison homologue via CRISPR réduit le risque d’ARNi par rapport à la transgénèse classique. Ce projet devrait nous éclairer sur la nature et l'origine des molécules d'ARN qui activent l'ARNi. Un autre résultat attendu de ce projet est la conception de transgènes ou de substrats CRISPR qui ne soient pas sujets à l'ARNi.

MITRA: « Caractérisation fonctionnelle de l’appareil traductionnel mitochondrial chez les plantes supérieures » (post-doc encadré par Hakim Mireau, IJPB)
Les mitochondries sont le siège de la respiration aérobie, mais elles définissent également la stérilité mâle cytoplasmique chez les plantes. Ces organites ont conservé un génome dont la capacité de codage est très limitée et dont l'expression repose presque entièrement sur des facteurs protéiques codés dans le noyau. Au cours des dernières années, la découverte des protéines PPR (Pentatricopeptide Repeat) a permis de faire des progrès significatifs dans la compréhension de certains aspects de l'expression des gènes dans les mitochondries des plantes, mais la traduction mitochondriale, le dernier niveau d'expression de l'ARNm qui est aussi le moins enclin à des analyses moléculaires simples, est resté largement inexploré. Il est néanmoins clair que, malgré leur origine procaryotique, les machineries de traduction mitochondriales diffèrent de leurs homologues bactériens sur de nombreux aspects mécanistiques. Ce projet vise à mieux comprendre le fonctionnement moléculaire de l'appareil de traduction mitochondriale et tire grandement partie de la technologie de profilage des ribosomes qui donne une mesure fidèle du niveau de traduction des ARNm et des positions occupées par les ribosomes en cours de traduction à l’échelle du nucléotide. Nous allons d'abord faire une description générale des aspects mécaniques clés de l'appareil de traduction mitochondriale et mieux comprendre son rôle dans la plasticité phénotypique des plantes. Nous allons ensuite caractériser deux protéines PPR spécifiquement impliquées dans le contrôle de la traduction mitochondriale. L’une facilite la traduction d'un transcrit mitochondrial essentiel chez Arabidopsis thaliana et la seconde correspond à un gène restaurateur de fertilité qui inhibe spécifiquement la traduction d’un transcrit induisant la CMS chez Brassica napus.

SWEELEM: « Impact de modifications de transport des sucres sur le développement du xylème chez une plante modèle » (thèse encadrée par Rozenn Le Hir, IJPB)
Au cours du développement de la hampe florale, une quantité importante de sucres est utilisée pour former la paroi secondaire des vaisseaux et des fibres xylémiennes. Cependant, les mécanismes par lesquels les sucres sont transportés vers les différents types cellulaires qui composent le xylème sont encore largement inconnus. Ce projet vise à mieux comprendre le rôle de protéines, transporteurs de sucres de la famille SWEET, dans la formation du système vasculaire chez l'espèce modèle Arabidopsis thaliana. Sur la base des résultats précédemment obtenus dans l’équipe, nous allons étudier le rôle de ces transporteurs par une approche génétique et la caractérisation de lignées affectées dans l'expression de quatre membres de cette famille. Nous nous concentrerons sur l'analyse du développement du xylème dans la hampe florale, dans des conditions de croissance en jours longs. Par ailleurs, la lignée double mutante sweet11sweet12 s'étant avérée plus tolérante au froid, très probablement à cause d'une accumulation de sucres, nous analyserons de manière plus approfondie l'effet de mutations multiples dans les gènes SWEET lorsque les plantes sont soumises à des stress abiotiques, tels que le froid ou la sécheresse. De plus, afin de mieux caractériser la fonction des protéines SWEET, nous évaluerons par une approche biochimique l'affinité de ces transporteurs pour les précurseurs des polysaccharides de la paroi cellulaire. Les résultats obtenus au cours de cette thèse devraient permettre de mieux comprendre le rôle des protéines SWEET pendant le développement du xylème et la formation de sa paroi cellulaire secondaire.

SWEELEM sera la dernière thèse attribuée via cet appel. En effet, seuls des projets de post-docs pourront être financés en 2017, qui sera la dernière édition de l’AAP Recherche SPS.