Habilitation à Diriger des Recherches

Jeudi 12 mai 2016
à 14h00 – Amphithéâtre 206, Campus La Gaillarde

 

Thioredoxines végétales et interactomes redox-dependants

Florence Vignols
BPMP, équipe Nutrition Minérale et Stress Oxydatif

 

Composition du jury :
Andreas NIEBEL, DR-CNRS, Laboratoire des Interactions Plantes Microorganismes, Castanet-Tolosan
Sarah CIANFERANI, DR-CNRS, Laboratoire de Spectrométrie de Masse Bio-organique, Strasbourg
Bruno TOURAINE, PR-Université de Montpellier, Laboratoire B&PMP, Montpellier
Stéphane BLANC, DR-INRA, Laboratoire de Virologie Végétale, Campus CIRAD Baillarguet, Montpellier
Hélène VANACKER, MCF-Université d’Orsay, Institut IPS2, Orsay

 

Résumé :
Les Thiorédoxines (TRX) sont des protéines ubiquitaires appartenant à la grande famille des rédoxines qui comprend également les Glutarédoxines (GRX) et les protéines disulfides isomérases (PDI). Toutes sont caractérisées par la présence au sein de leur structure protéine d’un centre redox de type CxxC/S (pour les TRX et GRX canoniques), voire de plusieurs centres pour certaines TRX-like ou GRX_like, ainsi que pour les PDI. Ces motifs protéiques procurent aux rédoxines une activité d’oxydoréductase, consistant principalement à réduire des ponts disulfures au sein de protéines cibles en ce qui concerne les TRX qui nous intéressent ici. La réduction d’une protéine cible par une TRX répond principalement à deux nécessités pour la protéine cible, l’une étant de devoir acquérir du pouvoir réducteur pour un gain (ou l’arrêt) d’une fonction biologique (souvent en lien avec une activité enzymatique), l’autre répondant à un besoin de changement conformationnel pour les mêmes raisons que celles précédemment citées. De façon très intrigante, de nombreux organismes pro- et eucaryotes ne possèdent qu’un nombre très limité de TRX, généralement égal ou inférieur à 3, et ce malgré un nombre probablement très élevé de protéines requérant potentiellement une réduction d’un ou de plusieurs de leurs ponts disulfures. A l’inverse, le séquençage de nombreux génomes de plantes et les inventaires de gènes codant des TRX et TRX-like qui ont suivi ont montré que les végétaux possèdent plusieurs dizaines d’isoformes de TRX (et presque autant de GRX), ce qui soulève de nombreuses questions quant à la spécialisation ou la redondance fonctionnelle de toutes ces isoformes. De même, la grande majorité des cibles des TRX à l’issue des programmes de séquençage restaient à identifiées. Pourtant, les outils permettant d’identifier ces cibles des TRX dans des organismes aussi complexes et variés que les plantes ont longtemps tardé à se mettre en place, probablement pris de vitesse par le développement de la génomique à haut débit. Développer des outils adéquats pour l’identification des cibles de TRX qui tiennent compte de la nécessité de déterminer le niveau de spécificité de la relation TRX-cible est ainsi apparu comme une évidence pour une meilleure compréhension des fonctions des TRX chez les plantes. Cet objectif représente également une voie prometteuse et innovante aux études mécanistiques entre TRX et cibles et d’ouvrir largement cette thématique à de nouvelles connaissances l’interconnexion potentielle entres systèmes TRX et GRX, dont on sait qu’ils peuvent être redondants dans certaines situations physiologiques sans pour autant pouvoir expliquer ce fait d’un point de vue réactionnel et structural.
Faisant lien avec ce contexte scientifique, je présenterai mes activités de recherche passées au Laboratoire Génome et Développement des Plantes de Perpignan et Montpellier, qui ont concerné en grande partie la mise en place d’outils pour la compréhension des fonctions des thiorédoxines via l’identification de leurs cibles dans la plante, ainsi que les résultats les plus marquants obtenus à ce jour. Je présenterai également une activité transversale développée à l’IRD qui ouvre des perspectives de recherche sur les relations entre rédoxines de plantes et protéines effectrices de pathogènes dépourvus de systèmes redox, au travers l’étude de la flexibilité redox-dépendante d’une protéine virale. Je détaillerai enfin un nouveau projet de recherche, initié récemment à l’interface entre rédoxines, nutrition ferrique et signalisation du stress oxydant, ainsi que les outils qui devront être mis en place dans ce contexte.