Régulation des voies de RNA silencing par méthylation sur arginine/R en réponse à des stress chez A. thaliana

Les modifications post-traductionnelles des protéines (PTM) sont des modifications chimiques réversibles et irréversibles déposées sur la chaîne latérale des acides aminés de la plupart des protéines. Ces décorations peuvent être dynamiques et utilisées comme un switch moléculaire efficace et rapide permettant aux cellules d’ajuster l'activité de la protéine en réponse aux signaux environnementaux. Par conséquent, l'étude de la régulation des PTM chez des organismes sessiles comme les plantes est particulièrement intéressant dans le contexte d’un environnement changeant. Parmi ces PTM, la méthylation de l'arginine/du résidu R (R-met) est une modification très conservée et assurée par une famille d'enzymes arginine/méthyltransférase (PRMT). Les voies régulées par R-met sont impliquées dans des processus biologiques clés, principalement étudiés chez les animaux (réf 1-3). Certaines données mettent en avant que des effecteurs des voies de RNA silencing pourraient être régulés par R-met chez les animaux et, plus récemment, chez les plantes (réf 4-6). Nos travaux ont montré que la protéine AGO1 présente, quant à elle, des signatures R-met uniques au sein de la superfamille des protéines AGO, et même plus largement dans l’ensemble des protéines chez les animaux et les végétaux (réf 7). Cette spécificité met en exergue la complexité de la régulation de la protéine AGO1 au niveau post-traductionnel. Le projet proposé s’inscrit dans la continuité de ce travail et vise 1) à comprendre comment la voie R-met affecte l'activité d'AGO1 en utilisant la plante modèle Arabidopsis thaliana, et 2) à définir la pertinence biologique des modifications R-met sur le développement et les réponses de la plante à son environnement.

Réferences:

1. Lorton BM, Shechter D. Cellular consequences of arginine methylation. Cell Mol Life Sci. 2019 Aug;76(15):2933-2956.
2. Blanc RS, Richard S. Arginine Methylation: The Coming of Age. Mol Cell. 2017 Jan 5;65(1):8-24.
3. Barré-Villeneuve C, Azevedo-Favory J. R-Methylation in Plants: A Key Regulator of Plant Development and Response to the Environment. Int J Mol Sci. 2024 Sep 14;25(18):9937.
4. Nishida KM, Okada TN, Kawamura T, Mituyama T, Kawamura Y, Inagaki S, Huang H, Chen D, Kodama T, Siomi H, Siomi MC. Functional involvement of Tudor and dPRMT5 in the piRNA processing pathway in Drosophila germlines. EMBO J. 2009 Dec 16;28(24):3820-31.
5. Hu P, Zhao H, Zhu P, Xiao Y, Miao W, Wang Y, Jin H. Dual regulation of Arabidopsis AGO2 by arginine methylation. Nat Commun. 2019 Feb 19;10(1):844.
6. Huang X, Hu H, Webster A, Zou F, Du J, Patel DJ, Sachidanandam R, Toth KF, Aravin AA, Li S. Binding of guide piRNA triggers methylation of the unstructured N-terminal region of Aub leading to assembly of the piRNA amplification complex. Nat Commun. 2021 Jul 1;12(1):4061.
7. Barre-Villeneuve C, Laudié M, Carpentier MC, Kuhn L, Lagrange T, Azevedo-Favory J. The unique dual targeting of AGO1 by two types of PRMT enzymes promotes phasiRNA loading in Arabidopsis thaliana. Nucleic Acids Res. 2024 Mar 21;52(5):2480-249 

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).

Recherche candidat motivé par la recherche et détenteur d'un Master de biologie ayant une composante significative d'enseignements de génétique, de biologie moléculaire et de physiologie végétale. L’utilisation du logiciel R serait un plus.