Roles des ARN non-codant longs la coordination de l'expression des clusters de génes métabolique de type opéron-like // Roles of lncRNA in coordinated expression of operon-like metabolic gene clusters

Les composés métaboliques secondaires sont principalement synthétisés par des voies où les enzymes impliquées doivent être coexprimées en même temps et dans les mêmes cellules. De nombreux exemples de gènes codant pour de telles voies ont été trouvés regroupés dans des clusters de gènes métaboliques (CGM) au sein des génomes végétaux et portent une signature chromatinienne particulière. Les longs ARN non codants (lncRNA) sont désormais reconnus comme d'importants régulateurs de l'expression des gènes, notamment par le remodelage de la chromatine. Ils sont donc de bons candidats pour réguler les CGM. Cependant, comme les fonctions des lncRNAs sont peu liés à leur séquence nucléotidique, les mécanismes spécifiques par lesquels la plupart des lncRNAs agissent restent mal compris. Nous avons précédemment identifié le lncRNA MARneral Silencing (MARS), localisé à l'intérieur du CGM marneral. MARS contrôle l'activation épigénétique locale de sa région environnante en réponse à l'ABA. Dans ce projet, nous proposons d'étudier plus avant le mécanisme d'action de MARS et des lncRNAs apparentés. En utilisant des lignées dérégulées non caractérisées, nous proposons d'étudier si MARS est capable d'agir indépendamment de son site de transcription et comment il peut réguler des cibles distales. Des partenaires d'interaction seront identifiés afin de mieux comprendre le mécanisme de MARS. Nous étudierons également ce type de régulation dans les différents CGM d'Arabidopsis et des Brassicacées dans le but d'identifier les caractéristiques communes requises pour une telle régulation.
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Secondary metabolic compounds are mainly synthesized through pathways where the enzymes involved need to be co-expressed at the same time and in the same cells. Multiple examples of genes encoding such pathways have been found to be grouped together in metabolic gene clusters (MGCs) within plant genomes and carry a peculiar chromatin signature. Long non-coding RNAs (lncRNAs) are now recognized as important regulators of gene expression, in particular through chromatin remodelling. Therefore, they are good candidates to regulate MGCs. However, since the functions of lncRNAs are poorly sequence constraints, the specific mechanisms through which most lncRNAs act remain poorly understood. We previously identified MARneral Silencing (MARS) lncRNA, localized inside the MGC marneral. MARS controls the local epigenetic activation of its surrounding region in response to ABA. In this project, we propose to investigate further the mechanism of action of MARS and related lncRNAs. Using uncharacterized deregulated lines, we propose to investigate whether MARS will be able to act independently to its site of transcription and how it may regulate distal targets. Interacting partners will be identified to better understand MARS mechanism. We will also investigate this type of regulation in the different MGCs of Arabidopsis and Brassicaceae to be able to identify common features required for such regulation.
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Début de la thèse : 01/10/2025

Contrats ED : Programme blanc GS-BioSphERA

Université Paris-Saclay GS Biosphera - Biologie, Société, Ecologie & Environnement, Ressources, Agriculture & Alimentation

567 Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème

Le candidat devra posséder un Master 2 ayant une formation en biologie moléculaire ou science du végétal. Une bonne connaissance des techniques de biologie moléculaire est requise. Une première expérience en épigénétique ou ARN non codants sera appréciée.
The candidate should have a Master 2 degree in molecular biology or plant science. A strong knowledge in molecular biology technics is required. A first knowledge of epigenetics or non-coding RNAs will be appreciated.