Missions :
Le chloroplaste constitue un centre de production d'énergie majeur pour les cellules végétales. À la suite de l'endosymbiose et de l'évolution de son ancêtre bactérien, cet organite ne code plus que pour quelques protéines. La grande majorité des 3 000 protéines le constituant étant désormais codée dans le noyau et synthétisée par les ribosomes cytosoliques avant d'être importée dans les plastes.

Des études récentes ont mis en évidence l'existence de centaines de protéines mitochondriales synthétisées par des ribosomes cytosoliques localisés près de la membrane externe de la mitochondrie. Ceci révèle une traduction localisée des ARNm à cet endroit de la cellule. Nos données préliminaires suggèrent que la traduction localisée est également efficace pour les chloroplastes des plantes supérieures. En outre, elles mettent en évidence des spécificités uniques pour la population d'ARNm piégés par les plastes.

Les objectifs du présent projet sont les suivants : i) déterminer si les cyto-ribosomes identifiés associés à la surface du chloroplaste traduisent les ARNm codant pour des protéines appartenant ou non aux plastes, ii) identifier le rôle physiologique des ARNm piégés au niveau du plaste, et iii) étudier l'impact des contraintes environnementales dans le contrôle de la dynamique de ces processus (localisation des ARNm, traduction, transport et propagation des signaux dans les cellules végétales).

Le poste actuel consistera à participer à la caractérisation de ce phénomène grâce à des approches multidisciplinaires combinant physiologie, biologie moléculaire et cellulaire. En effet, ce projet fait appel, entre-autre, à des techniques très innovantes de marquage de l'ARN développées dans l'équipe, permettant l'accès à l'imagerie en direct du trafic des ARNm dans une cellule eucaryote (Hani el al., 2021. Nature genetics). Ceci offrira au candidat/candidate l'occasion d'acquérir ou renforcer sa palette de compétence techniques.
En plus de résoudre la question intrigante de la dynamique de la localisation des ARNm et de son rôle dans la biogenèse du chloroplaste, ce projet permettra d'étudier de nouvelles dimensions de la régulation post-transcriptionnelle dans un organisme entier. Les approches utilisées par cette étude offrent de nouvelles façons d'élucider des mécanismes qui ne sont probablement pas limités aux plastes conférant un fort potentiel pour ces recherches.

Activités :
- Biologie moléculaire : manipulation de l'ADN (construction de plasmides), ARN, transformation des plantes, RTqPCR...
- Biologie cellulaire : imagerie en direct des molécules d'ARN, hybridation in situ (Poisson)
- Physiologie végétale : analyse de mutants pour identifier des réponses physiologiques anormales putatives.
Le poste actuel consistera à appliquer des techniques innovantes de biologie cellulaire pour le marquage de l'ARN permettant l'accès à l'imagerie en direct du trafic des ARNm dans une cellule e
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Competences :
Nous recherchons un/une candidat/candidate très motivé. Une solide formation en biologie moléculaire (capacité à faire du clonage, extraire de l'ADN, RTqPCR) et en biologie cellulaire (utilisation de la microscopie de fluorescence et si possible confocale). De bonnes connaissances en physiologie végétale seront également appréciées. Niveau d'expérience accepté de bac+5.
Littérature pertinente
1. D. J. Lea-Smith, P. Bombelli, R. Vasudevan, et al, Photosynthetic, respiratory and extracellular electron transport pathways in cyanobacteria. BBA - Bioenerg. 1857, 247-255 2016 DOI:10.1016/j.bbabio.2015.10.007.
2. L. N. Liu, S. J. Bryan, F. Huang, et al, Control of electron transport routes through redox-regulated redistribution of respiratory complexes. PNAS 109, 11431-11436 2012 DOI:10.1073/pnas.1120960109.
3. A. Strašková, G. Steinbach, G. Konert, et al, Pigment-protein complexes are organized into stable microdomains in cyanobacterial thylakoids. BBA - Bioenerg. 1860 2019 DOI:10.1016/j.bbabio.2019.07.008.
4. B. Bailleul, P. Cardol, C. Breyton, et al, Electrochromism : A useful probe to study algal photosynthesis. Photosynth. Res. 106, 179-189 (2010) DOI:10.1007/s11120-010-9579-z.
5. S. Viola, B. Bailleul, J. Yu, et al, Probing the electric field across thylakoid membranes in cyanobacteria. PNAS 116, 21900-21906 (2019) DOI:10.1073/pnas.1913099116.
6. S. Viola, J. Sellés, B. Bailleul, et al, In vivo electron donation from plastocyanin and cytochrome c6 to PSI in Synechocystis sp. PCC6803. BBA - Bioenerg. 1862 2021. DOI: 10.1016/j.bbabio.2021.148449.

Contraintes et risques :