Décrypter le role de la surface du chloroplaste dans le piégeage et la traduction des ARNm – C-Trap

Le chloroplaste est l'usine énergétique de la cellule végétale. Suite à l'évolution du génome de son ancêtre bactérien, la grande majorité des ~3000 protéines du plaste est désormais codée par le noyau et synthétisée par les cyto-ribosomes avant leur adressage au plaste. Des études récentes ont mis en évidence l'existence de centaines de protéines mitochondriales synthétisées par des cyto-ribosomes près de la surface des mitochondries, reposant sur un processus de traduction localisée des ARNm. Nos données préliminaires suggèrent que la traduction localisée est également effective pour les plastes des plantes supérieures et mettent en évidence des spécificités pour la population d'ARNm piégés par les plastes : de nombreux ARNm codent pour des protéines non plastidiales.
Les objectifs du présent projet sont de : i) déterminer si les cyto-ribosomes associés à la surface du plaste traduisent effectivement les ARNm codant pour ces protéines non plastidiales, ii) identifier le rôle physiologique des ARNm codant ces protéines non plastidiales, et iii) étudier l'impact de contraintes environnementales sur la dynamique de ces processus (localisation, traduction, transport et propagation de signaux d'ARNm).
Certaines méthodes utilisées sont classiques et reposent sur les expertises très complémentaires des partenaires. D'autres méthodes sont très innovantes et reposent sur de nouvelles méthodes de marquage d'ARN (techniques de pointe) donnant accès à l'imagerie en direct du trafic d'ARNm dans une cellule eucaryote.
Plus que d'éclaircir la question captivante de la dynamique de la localisation des ARNm dans les cellules végétales et son rôle dans la biogenèse du plaste ou dans la signalisation du plaste vers le noyau, ce projet permettra d'étudier de nouvelles dimensions fascinantes de la régulation post-transcriptionnelle dans un organisme entier et offre de nouvelles méthodes pour étudier des processus régulateurs importants qui pourraient ne pas être limités au plaste.