Specific nucleolar protein accumulation under stress condition: A way to survive.

Le Laboratoire Génome et Développement des Plantes (LGDP) étudie la dynamique du génome des plantes et la régulation de l’expression des gènes, plus particulièrement au cours du développement, de l’acclimatation et de l’adaptation des plantes aux stress abiotiques.

Cette unité mixte de recherche (UMR 5096) réunit 60 membres, incluant 38 personnels permanents (19 CNRS, 18 UPVD and 1 IRD), 9 CDD et 13 thésards, le tout organisé en 7 équipes complémentaires. Le LGDP bénéficie du soutien de deux institutions publiques : l’Université de Perpignan Via Domitia (UPVD), le Centre National de la Recherche Scientifique CNRS. Le Laboratoire est rattaché à l’Institut National des Sciences Biologiques INSB du CNRS et est membre des LabEx AGRO and TULIP, de la Fédération de Recherche Locale (FREE, qui inclue la plateforme Bioenvironnement), de deux GDR CNRS (Mobil-ET et EPIPLANT), deux programmes Européens « COST » (EPITRAN et INDEPTH) et d’un Réseau Européen de Formation (EpiDiverse).

Stage de master 2 rémunéré à débuter en janvier 2025

Equipe d'accueil. The nucléolus and rRNA genes, Laboratoire génome et développement des plantes, UMR 5096,Université de Perpignan .

Encadrante 1 Natacha Bies Ethève, Tel 0468662226

Encadrant 2 Julio Saez,  Tél: 04 30 19 81 18

site web : http://lgdp.univ-perp.fr/ et http://lgdp.univ-perp.fr/index.php?page=equipe-4

Contexte scientifique: Les stress thermiques, de plus en plus fréquents, affectent le développement et la croissance de tous les organismes vivants. De nombreux mécanismes cellulaires sont alors impactés, dont une forte modulation de l'activité des protéines, mais aussi de leur production et de leur localisation. Les stress thermiques modulent également l'expression des gènes, le nombre de ribosomes, dont la synthèse est étroitement régulée, et donc la production de protéines. Toutes ces variations vont permettre l'adaptation et/ou la résistance.

   La biosynthèse des ribosomes est une étape importante qui mobilise un grand nombre d'ARN ribosomiques (ARNr), synthétisés dans le nucléole, un compartiment particulier du noyau, et de protéines ribosomiques (PR) produites dans le cytoplasme. Nous avons montré qu'en réponse à un stress thermique, le nucléole se désorganise et que le taux d'accumulation de centaines de protéines nucléoplasmiques et nucléolaires est affecté (Yue et al., 2021 DOI : 10.1111/ppl.13438 ; Munos Diaz et al., 2024, DOI : 10.1038/s41598-024-65558-4 ). Plus récemment, nous avons identifié un signal peptidique protéique (NoDS, Nucleolar Detention Signal initialement identifié dans les protéines humaines (Scott et al 2011, DOI : 10.1186/1471-2105-12-317)) présent dans certaines protéines nucléolaires et non nucléolaires qui pourrait être responsable du ciblage des protéines vers le nucléole lors d'un stress.

Sujet et objectifs du stage :   Le stage de Master 2 proposé vise à approfondir l'analyse, que nous avons déjà initiée, sur la localisation particulière de la protéine LAS1 en réponse à une augmentation de la température (37°C). LAS1 est présente chez tous les eucaryotes et code une endoribonucléase impliquée dans le clivage et donc la maturation des ribosomes. Cette protéine, qui contient un peptide NoDS-like, est accumulée dans le nucléole et, en réponse à une augmentation de la température, reste dans le nucléole chez les plantes d'Arabidopsis. Le maintien de cette localisation pourrait résulter de la présence d'un domaine spécifique similaire au domaine NoDS humain. Des fusions de protéines de type sauvage (disponibles) ou de versions mutées du domaine NoDS de la protéine LAS1 fusionnées à la séquence GFP seront testées in vivo dans des conditions de température élevée mais aussi d'autres stress. Nous pourrons ainsi confirmer ou non le rôle du domaine NoDS de LAS1 dans la localisation nucléaire/nucléolaire. Une protéine non localisée dans le nucléole dans des conditions normales mais possédant un domaine NoDS sera également. Il sera alors intéressant de confirmer ou non qu'en cas de stress thermique, cette protéine migre également vers le nucléole.

Compétences requises : Biologie et génétique moléculaire. Plantes, biologie moléculaire et biotechnologies

Etre inscrit en master 2 dans une formation ayant pour contenu des connaissances en physiologie et biologie moléculaire.