There is currently no text in this page. You can search for this page title in other pages, search the related logs, or edit this page.
Stage:65
From Master 2 Recherche Biosciences Végétales
Laboratoire d'accueil : Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (UMR 5546 UPS/CNRS)
Equipe d'accueil : Protéines pariétales et Développement
Encadrant(e)(s) : Elisabeth JAMET (jamet@lrsv.ups-tlse.fr)
La composition et la structure des parois des cellules végétales sont régulées au cours du développement et en réponse aux contraintes environnementales, de telle sorte que chaque type cellulaire est entouré d’une paroi spécifique. L'élongation cellulaire est un processus important au cours du développement des végétaux et en réponse à différents stress. Elle conditionne l’augmentation du volume cellulaire et requiert des modifications de la matrice extracellulaire. Les hypocotyles d’Arabidopsis thaliana constituent un modèle intéressant pour cette étude. Ils sont formés d’une vingtaine de couches cellulaires dès le stade embryonnaire. Leur taille augmente fortement et rapidement de manière polarisée au moment de la germination, notamment en conditions d’étiolement. Il s’agit de comprendre les mécanismes qui contrôlent les modifications des parois et d’identifier des protéines pariétales jouant un rôle majeur. Au-delà des aspects fondamentaux, cette étude permettra de disposer d’outils pour contrôler et optimiser la composition des parois en vue d’une utilisation industrielle comme biomasse végétale.
Le sujet proposé s’inscrit dans le prolongement d’une étude systématique du protéome pariétal. Une nouvelle famille de protéines orphelines a été mise en évidence. Elle comporte dix membres chez A. thaliana, est spécifique des plantes et sa fonction n’est pas connue. Ces protéines sont abondantes dans les parois et leur profil d’expression est spécifique de certains tissus. Elles pourraient conférer aux parois des fonctions non encore décrites.
Une approche fonctionnelle a été entreprise pour comprendre le rôle de ces protéines au cours de l’élongation cellulaire et plus généralement au cours du développement. Trois gènes font l’objet d’études approfondies : At1g80240, At3g08030 et At5g11420. Leur patron d’expression a été caractérisé grâce à des constructions « promoteur d’intérêt::GUS::GFP ». Un fort niveau d’expression a été trouvé dans des hypocotyles étiolés, ce qui est cohérent avec les résultats de la protéomique. Ces protéines sont en cours de localisation dans les parois grâce à des constructions « promoteur CaMV 35S::protéine d’intérêt::YFP ». Des résultats préliminaires indiquent que ces protéines interagissent avec des polysaccharides des parois. Le projet de M2R consistera d’une part en un criblage de mutants d’insertion T-DNA et de plantes RNAi et en leur phénotypage et d’autre part la caractérisation fine des interactions des protéines à domaines DUF642 avec les polysaccharides pariétaux. Le criblage des mutants et des plantes RNAi fera intervenir des techniques de biologie moléculaire (PCR et q-RT-PCR). La caractérisation des interactions protéine/sucre fera intervenir des techniques de biochimie pour la purification des protéines recombinantes produites dans Escherichia coli et dans Nicotiana benthamiana et les tests d’interaction in vitro.
Techniques
Biochimie des protéines et des polysaccharides
Biologie cellulaire
Biologie moléculaire
Production de protéines recombinantes
Transgenèse
Références de 3 publications de l’EAD :
Irshad M, Canut H, Borderies G, Pont-Lezica R, Jamet E (2008) A new picture of cell wall protein dynamics in elongating cells of Arabidopsis thaliana: confirmed actors and newcomers. BMC Plant Biol 8: 94
Jamet E, Albenne C, Boudart G, Irshad M, Canut H, Pont-Lezica R (2008) Recent advances in plant cell wall proteomics. Proteomics 8: 893-908.
Jamet E, Canut H, Boudart G, Pont-Lezica R (2006) Cell wall proteins : a new insight through proteomics. Trends Plant Sci 11: 33-39.