Mécanisme moléculaire et importance physiologique de la dégradation 5'-3' co-traductionnelle des ARNm chez Arabidopsis – MATILDA

La stabilité et l’activité traductionnelle des ARN messagers sont des points importants de la régulation de l’expression des gènes. Ces processus sont massivement reprogrammés au cours du développement et en réponse au stress. Au cours des dernières années, plusieurs travaux ont mis en évidence que la stabilité et la traduction des ARN messagers étaient interconnectées via une voie de dégradation, appelée la dégradation 5’-3’ co-traductionnelle (CoTD). Nos connaissances sur cette interconnexion restent encore limitées où les acteurs, les mécanismes et les fonctions restent encore à découvrir.

L’objectif du projet MATILDA est de comprendre le rôle et l’importance physiologique de cette voie de dégradation chez la plante modèle Arabidopsis thaliana. Nous avons d’ores-et-déjà démontré l’importance de cette voie de dégradation au cours du développement et en réponse au stress thermique. Néanmoins, l’importance de cette voie dans le mécanisme général de dégradation des ARNm n’a jamais été étudié à ce jour chez aucun organisme modèle. Pour ce projet, nous avons mis en place une lignée transgénique permettant de discriminer la voie de dégradation co-traductionnelle de la voie de dégradation cytosolique classique.

Dans le cadre du projet MATILDA, nous déterminerons la stabilité générale des transcrits à l’aide d’une approche de marquage in vivo des ARN au sein de cette lignée transgénique afin de déterminer l’importance de la dégradation co-traductionnelle dans la stabilité globale des transcrits (WP1). Nous chercherons ensuite à déterminer les éléments en cis permettant de réguler la dégradation co-traductionnelle. Nos résultats préliminaires laissent suggérer l’importance de l’optimalité des codons dans la régulation de ce mécanisme (WP2). Nous tenterons d’identifier les signaux qui permettent de moduler l’activité de dégradation co-traductionnelle au sein de la plante (WP3). Enfin, nous déterminons les conditions physiologiques où la dégradation co-traductionnelle joue un rôle prépondérant (WP4).

En conclusion, le projet MATILDA produira des connaissances cruciales sur la fonction de la dégradation co-traductionnelle chez les plantes et plus largement sur le rôle de la régulation post-transcriptionnelle des ARNm sur le développement et la réponse au stress chez les eucaryotes.