Décrypter le rôle de la surface du chloroplaste dans le piégeage et la traduction des ARNs.

Unraveling the role of the chloroplast surface in mRNA trapping and translation.

• Auteur / Autrice : Sara Pullara
• Direction : Norbert Rolland
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie Végétale
• Date : Inscription en doctorat le 01/12/2022
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LPCV - Laboratoire de Physiologie Cellulaire Végétale

Mots clés

Mots clés libres

Biologie végétale

Biogénèse du chloroplaste

Traduction localisée

Plant Science

Chloroplast biogenesis

Localized translation

Résumé

Le chloroplaste est l'usine énergétique des cellules végétales. Suite à l'endosymbiose et à l'évolution de son ancêtre bactérien, la grande majorité des ~3000 protéines du plaste est maintenant codée par le noyau et synthétisée par les ribosomes cytosoliques avant leur import dans le plaste. Des études récentes ont mis en évidence l'existence de centaines de protéines mitochondriales synthétisées par des ribosomes cytosoliques près de la membrane externe mitochondriale, ce qui indique que la traduction localisée des ARNm se produit à cet endroit de la cellule. Nos données préliminaires suggèrent que la traduction localisée est également effective pour les chloroplastes des plantes supérieures. Nous avons également mis en évidence des spécificités uniques pour la population d'ARNm piégés en surface des plastes car une partie de ces ARNm code pour des protéines non-plastidiales. Les objectifs du présent projet de thèse sont de : i) déterminer si les cyto-ribosomes associés à la surface des chloroplastes sont également actifs dans la traduction des ARNm codant pour des protéines non-plastidiales, ii) identifier le rôle physiologique de ces ARNm et de leur association à la surface des plastes, et iii) étudier l'impact des contraintes environnementales dans le contrôle de la dynamique de ces processus (localisation, traduction, transport et propagation des signaux des ARNm dans les cellules végétales).

The chloroplast is the energy factory of the plant cells. Following endosymbiosis and evolution of its bacterial ancestor, the vast majority of the ~3000 plastid proteins is now nucleus-encoded and synthesized by cytosolic ribosomes before their import into the plastid. Recent studies pinpointed the existence of hundreds of mitochondria proteins synthesized by cytosolic ribosomes near the mitochondrial outer membrane, indicating that localized translation of mRNAs occurs at this cellular locus. Our preliminary data suggest that localized translation is also effective for higher plant chloroplasts. We also highlight unique specificities for the population of mRNAs trapped by plastids as a large part of these mRNAs codes for non-plastid proteins. The aims of the present PhD project are to: i) determine whether identified cyto-ribosomes associated to the chloroplast surface are also active in translating these mRNAs coding for non-plastid proteins, ii) identify the physiological role of these mRNAs and of their trapping at the plastid surface, and iii) investigate the impact of environmental constraints in controlling the dynamics of these processes (mRNA localization, translation, transport and signal propagation in plant cells).