Damien INES

Résumé

L’homéostasie des protéines, essentielle à la survie cellulaire, au développement et à la croissance des plantes, peut être perturbée par divers stress abiotiques ou biotiques. Pour la maintenir, les cellules eucaryotes ont développé tout un ensemble de mécanismes moléculaires sophistiqués, parmi lesquels le Système Ubiquitine-Protéasome (UPS) occupe une place centrale dans la dégradation des protéines. Toutefois, l’implication de l’UPS, et en particulier l’un de ses acteurs principaux, la protéine Cdc48, reste encore peu explorée dans les interactions plantes-microorganismes, qu’elles soient bénéfiques ou pathogène. Une question centrale se pose : l’UPS cible-t-il différemment certaines protéines selon la nature de l’interaction, et si oui, lesquelles ?

Pour répondre à cette problématique, trois axes de recherche ont été développés.

Premièrement, une analyse phylogénétique de Cdc48 au sein des eucaryotes a révélé son expansion chez les plantes, où plusieurs isoformes sont systématiquement présentes.

Deuxièmement, l’étude de son implication nucléaire de Cdc48 par Fluorescence Correlation Spectroscopy a montré une augmentation de sa dynamique nucléaire lors de l’activation des défenses des plantes, souligant son rôle dans la réponse imminitaire.

Enfin, l’analyse de l’ubiquitinome (ensemble des protéines ubiquitinylées) et de l’interactome de Cdc48 (ensemble de ses partenaires) dans les racines de M. truncatula en interaction avec le champingon mycorhizien arbusculaire R. irregularis a révélé une forte remobilisation de l’UPS dans divers processus cellulaires, tels que le métabolisme du carbone et les échanges de nutriments, nécessaire à l’établissement de la symbiose.

Dans l’ensemble, ces travaux apportent de nouvelles informations sur les mécanismes moléculaires assurant l’homéostasie protéique et mettent en évidence l’importance de l’UPS et de Cdc48 dans la capacité des plantes à interagir avec des microorganismes bénéfiques ou à se défendre contre des pathogènes.

• composition du jury :
  • Dr. Olivier COUX (DR CNRS, Montpellier)
  • Dr. Elodie GAULIN (MCF, Univ. Toulouse)
  • Dr. Pascal GENSCHIK (DR, IBPM, Strasbourg) 
  • Dr. Hasna BOUBAKRI (MCF, Univ. Lyon1)