Thèse Mécamismes Moléculaires des Régulations d'Arnm dans les Granules à Arn H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier École doctorale : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé Laboratoire de recherche : IGH - Institut de Génétique Humaine Direction de la thèse : Martine SIMONELIG ORCID 0000000237316979 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-11T23:59:59 Les condensats biomoléculaires qui compartimentent protéines et acides nucléiques sont reconnus comme des acteurs essentiels de l'organisation de la biochimie cellulaire. Leur assemblage dépend du principe de séparation de phase qui s'opère lorsqu'un seuil de concentration de leurs composants est atteint. Malgré les progrès rapides dans la compréhension des propriétés biophysiques des condensats biomoléculaires, leurs fonctions biologiques sont peu explorées. Le projet de thèse utilisera les granules germinaux de l'embryon de drosophile, un modèle remarquable de condensats à ARN, et visera à analyser les mécanismes moléculaires des régulations d'ARNm dans ces granules. Deux types de régulation coexistent dans les granules germinaux: le stockage d'ARNm réprimés, et l'activation traductionnelle. L'équipe a récemment montré que les granules germinaux sont formés de deux phases et que la traduction a lieu dans la phase externe. Le projet de thèse sera centré sur la traduction et son rôle dans l'organisation des granules germinaux. Il combine des techniques de pointe de génétique avec des approches innovantes d'imagerie en super-résolution et molécule-unique pour atteindre deux objectifs :
1) Identifier les mécanismes moléculaires de l'activation traductionnelle aux granules germinaux. Aubergine, un composant des granules germinaux, active la traduction en recrutant des facteurs d'initiation. Une patrie du projet concerne la génération de mutants ponctuels d'Aubergine pour inhiber cette fonction. Dans une autre partie, des constructions chimériques seront réalisées contenant des séquences régulatrices de différents ARNm afin d'identifier le code et les régulateurs dictant un timing précis de traduction des ARNm.
2) Comprendre comment la traduction organise l'architecture des granules germinaux.
L'architecture et la dynamique des granules germinaux seront analysées en absence de traduction. Plusieurs approches seront mises au point pour réduire ou inhiber la traduction.

Méthodes: Génétique moléculaire de la drosophile; Imagerie/Microscopie: super-résolution, imagerie en molécule unique, suntag; Biologie moléculaire des ARN. Phase separation has recently emerged as a widespread process in cell organization. In addition to traditional organelles delimited by membranes, a large number of membraneless organelles or biomolecular condensates are found in both the nucleus and cytoplasm. Extensive studies in the recent years have shed light on the molecular principles underlying their formation. These biomolecular condensates are assemblies of macromolecules that arise through demixing from the milieu, by phase separation, upon reaching a concentration threshold of their components. Cytoplasmic RNA granules such as Processing bodies and stress granules are examples of these biomolecular condensates. They are composed of RNA and RNA-binding proteins and their formation depends on multivalent interactions between them. The biophysical properties and assembly mechanisms of RNA granules have aroused tremendous interest in recent years, but despite substantial breakthroughs in this direction, their biological functions remain poorly understood. We are using germ granules in the Drosophila embryo to address this question.
Germ granules are specific biomolecular condensates that are evolutionary conserved across metazoans and central to germ cell biology. Due to this critical role in developmental biology, germ granule functions have been a longstanding question and are better understood. Strikingly, germ granules have two opposite functions: the storage of translationally repressed mRNAs, and their translational activation. Understanding how germ granules achieve these two opposite functions concomitantly is an outstanding question. The PhD project will tackle this question using innovative single-molecule imaging approaches to record ongoing translation at super-resolution.

Le candidat doit être titulaire d'un Master 2 en Génétique/Génomique, Epigénétique, ou Biologie Moléculaire.