Offre de thèse
ANR : Dissection des voies de signalisation et de conjugaison du glutathion au travers de l'étude biochimique et structurale des glutathion transférases de l'algue modèle Chlamydomonas reinhardtii
Date limite de candidature
15-06-2024
Date de début de contrat
01-10-2024
Directeur de thèse
HECKER Arnaud
Encadrement
Le/la doctorant(e) est considéré(e) comme un(e) jeune chercheur(se) et sera formé(e) par et pour la recherche. Il/elle sera en charge du projet de recherche, encadrée par son directeur, et bénéficiera de l'appui technique du laboratoire, et des plates-formes techniques mutualisées. Des réunions régulières de l'équipe projet seront mises en place. Il/elle acquerra de solides bases de compétences dans différents domaines scientifiques (par exemple la biochimie des protéines, la bio-informatique et la biologie structurale). L'expertise acquise au cours de cette thèse lui permettra de poursuivre une carrière dans la recherche publique et l'enseignement supérieur, ou dans la recherche et le développement dans le secteur privé.
Type de contrat
école doctorale
équipe
Réponse au stress & régulation redoxcontexte
Le GSH se lie de manière covalente à diverses classes de molécules endogènes ou exogènes. Il peut notamment former une liaison disulfure mixte avec les cystéines des protéines, une modification post-traductionnelle appelée S-glutathionylation qui est favorisée dans des conditions de stress. Le GSH peut également être conjugué à de petites molécules électrophiles pour faciliter leur synthèse, leur recyclage ou encore leur distribution intracellulaire. Ces réactions sont généralement catalysées par des glutathion transférases (GST). Cependant, les fonctions physiologiques et les spécificités de substrat des GST restent souvent obscures chez les organismes photosynthétiques.spécialité
Biologie et écologie des forêts et des agrosystèmeslaboratoire
IAM - Interactions Arbres Microrganismes
Mots clés
glutathion transférases, glutathion, métabolites spécialisés, Chlamydomonas reinhardtii
Détail de l'offre
Le glutathion (GSH) est un tripeptide (γGlu-Cys-Gly) crucial chez les eucaryotes et de nombreuses bactéries. La déficience en GSH conduit à des pathologies humaines ou à des défauts développementaux sévères chez les plantes. Le GSH est le principal thiol non protéique étant présent à une concentration supérieure au millimolaire dans la plupart des compartiments subcellulaires. Il constitue un tampon redox cellulaire dynamique et possède de multiples fonctions chez les plantes, notamment l'assimilation du sulfate, le métabolisme du glyoxal, les fonctions antioxydantes ou la tolérance aux xénobiotiques et aux métaux lourds.
Le GSH se lie de manière covalente à diverses classes de molécules endogènes ou exogènes. Il peut former une liaison disulfure mixte avec les cystéines des protéines, une modification post-traductionnelle appelée S-glutathionylation favorisée dans des conditions de stress associées à la présence d'espèces réactives de l'oxygène et de l'azote. Le GSH peut également être conjugué à des métabolites électrophiles pour la synthèse, le recyclage ou la distribution intracellulaire de métabolites spécialisés, des réactions éventuellement catalysées par les glutathion transférases (GST). Les GST constituent une famille multigénique d'enzymes ayant des rôles prépondérants dans la détoxication des xénobiotiques tels que les herbicides chez les plantes ou les agents thérapeutiques chez l'homme en raison de leurs activités enzymatiques diverses. Pourtant, les fonctions physiologiques et les spécificités de substrats des GST sont souvent peu claires.
Cette thèse a pour ambition d'étudier les mécanismes de conjugaison des métabolites au travers de l'étude des GST conjuguant le GSH chez la microalgue verte modèle Chlamydomonas reinhardtii ce qui devrait clarifier le(s) rôle(s) catalytique(s) et fonctionnel(s) de ces protéines.
Keywords
glutathione transferases, glutathione, specialised metabolites, Chlamydomonas reinhardtii
Subject details
Glutathione (GSH) is a tripeptide (γGlu-Cys-Gly) crucial in eukaryotes and many bacteria. GSH deficiency leads to human pathologies or severe developmental defects in plants. GSH is the primary non-protein thiol, present at millimolar concentrations in most subcellular compartments. It serves as a dynamic cellular redox buffer and has multiple functions in plants, including sulfate assimilation, glyoxal metabolism, antioxidant functions, or tolerance to xenobiotics and heavy metals. GSH covalently binds to various classes of endogenous or exogenous molecules. It can form a mixed disulfide bond with protein cysteines, a post-translational modification called S-glutathionylation, favored under conditions of stress associated with the presence of reactive oxygen and nitrogen species. GSH can also be conjugated to electrophilic metabolites for synthesis, recycling, or intracellular distribution of specialized metabolites, reactions possibly catalyzed by glutathione transferases (GST). GSTs constitute a multigene family of enzymes with prominent roles in detoxifying xenobiotics such as herbicides in plants or therapeutic agents in humans due to their diverse enzymatic activities. However, the physiological functions and substrate specificities of GSTs are often unclear. The aim of this thesis is to study the mechanisms of metabolite conjugation through the study of GSH-conjugating GSTs in the model green microalga Chlamydomonas reinhardtii, which should clarify the catalytic and functional role(s) of these proteins.
Profil du candidat
La personne candidate devra posséder de solides connaissances en biochimie, en biologie moléculaire, en microbiologie ou tout autre domaine pertinent. Des connaissances en bio-informatique (analyse de séquences) et en biologie structurale seront considérées comme un avantage. La personne recrutée devra être capable de travailler en équipe, de s'investir dans l'expérimentation, le développement méthodologique, la communication scientifique et devra enfin maîtriser l'anglais.
Les candidatures complètes (CV, lettre de motivation, notes de Master ou équivalent et copie du diplôme si disponible, 2 lettres de recommandations émanant du responsable de la filière de formation et du tuteur de stage de fin d'études, mémoire de stage de recherche et/ou publication, …) sont à déposer sur le site ADUM (https://adum.fr/) avec copie au Pr Arnaud Hecker par courrier électronique (arnaud.hecker@univ-lorraine.fr). La date limite de dépôt du dossier de candidature est fixée au 15 juin 2024.
Candidate profile
The candidate must have strong knowledge in biochemistry, molecular biology, microbiology, or any other relevant field. Knowledge in bioinformatics (sequence analysis) and structural biology will be considered as an advantage. The recruited individual should be capable of working in a team, committing to experimentation, methodological development, scientific communication, and must also be fluent in English.
Full applications (CV, letter of motivation, Master's grades or equivalent and copy of diploma if available, 2 letters of recommendation from the head of the training course and from the tutor of the final year internship, research internship thesis and/or publication, etc...) should be submitted via the ADUM website (https://adum.fr/) with a copy to Pr Arnaud Hecker by e-mail (arnaud.hecker@univ-lorraine.fr). The deadline for applying is 15 June 2024.
Référence biblio
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Lallement, P.A., Brouwer, B., Keech, O., Hecker, A. and Rouhier, N. (2014). The still mysterious roles of cysteine-containing glutathione transferases in plants. Front. Pharmacol 5:192.
Sylvestre-Gonon, E., Law, S.R., Schwartz, M., Robe, K., Keech, O., Didierjean, C., Dubos, C., Rouhier, N. and Hecker, A. (2019). Functional, Structural and Biochemical Features of Plant Serinyl-Glutathione Transferases. Front. Plant Sci. 10:608.
Sylvestre-Gonon, E., Morette, L., Viloria, M., Mathiot, S., Boutilliat, A., Favier, F., Rouhier, N., Didierjean, C. and Hecker, A. (2022). Biochemical and Structural Insights on the Poplar Tau Glutathione Transferase GSTU19 and 20 Paralogs Binding Flavonoids. Front. Mol. Biosci. 9:958586.