Les ARN non-codants chez Ostreococcus tauri et leurs implications dans l’interaction hôte - prasinovirus

Non-coding RNA in Ostreococcus tauri and their implications in host-prasinovirus interaction

• Auteur / Autrice : Laurie Bousquet
• Direction : Nigel Grimsley, Hervé Moreau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Soutenance le 30/01/2020
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biologie intégrative des organismes marins (Banyuls-sur-Mer, Pyrénées-Orientales ; 2011-....)
• Jury : Président / Présidente : Marcelino Suzuki
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Géraldine Bonnard, Angela Falciatore, Manuel Echeverria
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Fredy Barneche, Christine Gaspin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ostreococcus tauri

Relations hôte-virus

Expression génique

Phytoplancton

ARN non codants

Mots clés libres

ARN non-codants

SnoRNA

Transcriptomique

Phytoplancton

Mamiellales

Prasinovirus

Interaction hôte-virus

Non-coding RNA

SnoRNA

Host-virus interaction

Résumé

Les ARN non-codants sont impliqués dans toutes les étapes de la régulation des gènes chez les organismes eucaryotes et sont à la base des défenses antivirales chez les plantes. Malgré l’importance écologique et l’intérêt biotechnologique que représente le phytoplancton eucaryote, les mécanismes sous tendant la régulation de l’expression génique chez ces organismes sont mal connus. Ostreococcus tauri, le plus petit eucaryote photosynthétique libre connu à ce jour appartient aux Mamiellophyceae. Ces algues sont remarquables par l’absence dans leurs génomes de gènes codant pour les pivots de l’immunité dépendante des petits ARN non-codants : AGO, Dicer et les RdRP. Ces organismes sont sujets aux attaques virales par de larges virus à ADN (prasinovirus) et l’apparition spontanée de souches résistantes a été observée lors de l’infection de cultures sensibles. Nous avons cherché à caractériser le paysage des ARN non-codants de taille intermédiaire chez Ostreococcus tauri, puis nous avons étudié la réponse de ces transcrits lors de l’infection virale. L’ensemble de ces études, basées sur l’analyse de données de séquençage ARN à haut débit, de données de quantification directe et leur confirmation par northern blot nous a permis de mettre en évidence un paysage non-codant complexe. De plus, nous avons identifié des transcrits probablement impliqués dans l’infection virale.

Non coding RNAs are involved in all steps of regulation of gene expression and in all biological processes in eukaryotic organisms. They are at the basis of antiviral defenses in plants. Despite the ecological importance and the biotechnological interest of eukaryotic phytoplankton, little is known about the mechanisms underlying their gene expression and regulation. Ostreococcus tauri is the smallest photosynthetic, free-living, eukaryotic organism known to date, and it belongs to the Mamiellophyceae family. This lineage is remarkable because it lacks homologs of genes coding for the main actors of RNA interference involved in viral defense: AGO, Dicer and RdRP. O. tauri is subject to viral attacks by large DNA viruses (Prasinophytes). The random occurrence of resistance has been observed during infection of sensitive cells. The aim of our work was to characterize the non-coding landscape of intermediate size RNA in Ostreococcus tauri and to study its response to infection. We combined the analysis of RNA seq data with the direct quantification by nanoString nCounter® and validation of expression by norther blotting. We identified a complex non-coding RNA landscape and transcripts likely involved in host-virus interaction.