OFFRES DE STAGE M2 MBVB RP 2015
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OFFRES&DE&STAGE&M2&MBVB&RP&201532016,&spécialités&Microbiologie&et&Biologie&et&
Biotechnologie&Végétales&
28&propositions&3&22&en&M,&6&en&BBV&
Sujets
Site /Labo/ Equipes
Maîtres de stage
Signal rétrograde et productivité végétale
Les plantes, et plus largement les organismes photosynthétiques, adaptent l’expression
des gènes nucléaires en fonction de l’intensité lumineuse perçue par le chloroplaste. Ce
processus est connu sous le nom de « signal rétrograde ». Différents effecteurs de ce
signal ont été mis en évidence, comme les espèces réactives de l’oxygène (ROS : 1O2,
H2O2), les dérivées des chlorophylles, des hèmes ou des caroténoïdes, ou l’état redox du
chloroplaste (plastoquinones, thioredoxines). Les modalités de transduction de ce signal
sont cependant méconnues, de même que l’interaction entre les différentes voies de
signalisation. Le projet de recherche propose une étude comparative de deux mutants de
l’algue verte
Chlamydomonas reinhardtii
récemment publiés: le mutant de Mg-chelatase
gun4
(gun = genome uncoupled) et le mutant de l’oxidase chloroplastique
ptox2
(ptox =
plastid terminal oxidase). Jusqu’à présent, PTOX2 n’a pas été reportée avoir d’influence
sur la signalisation rétrograde, mais uniquement sur l’état redox du pool de
plastoquinones. Sous certaines conditions, le mutant
ptox2
accumule cependant de la
protoporphyrine IX. Cela démontre une déstabilisation de la voie de biosynthèse des
chlorophylles et des hèmes, et établit peut être un premier lien avec l’état redox des
plastoquinones et la production de ROS dans la transduction du signal rétrograde.
Profil du stage : Biologie végétale
Laboratoire de
bioénergétique et
biotechnologie des
bactéries et
microalgues
Cea Cadarache
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Gilles PELTIER
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Etude fonctionnelle et biochimique d’un mystérieux opéron spécifique de l’anaérobiose
de fonction inconnue.
Jusqu'à présent, 30% du génome code pour des protéines de fonction inconnue ou
hypothétiques. La compréhension du rôle et du fonctionnement de ces protéines est donc
l’un des grands challenges actuels de la communauté scientifique.
L’objectif principal de ce stage est de caractériser et comprendre la fonction, au niveau
moléculaire et cellulaire, de métalloprotéines de fonction inconnue spécifiques de
Laboratoire de Chimie
Bactérienne
CNRS Joseph Aiguier
Equipe d’accueil :
Génomique
fonctionnelle des
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l’anaérobiose issues d’un complexe multiprotéique, le complexe ORP chez
Desulfovibrio
vulgaris
Hildenborough (
Dv
H). Ce système est largement répandu dans de nombreuses
espèces anaérobies, et certaines protéines le composant possèdent des homologies
significatives avec des protéines impliquées dans la division cellulaire et dans la
biogénèse des métalloprotéines.
Au cours de ce stage de recherche, l’étudiant aura en charge la purification hétérologue
dans
E. coli
et/ou homologue dans DvH de protéines issues de ce complexe susceptibles
de fixer des cofacteurs métalliques. Différentes conditions de production seront
testées de façon à obtenir suffisamment d'holoprotéines qui seront alors caractérisées
biochimiquement et biophysiquement. Une caractérisation fonctionnelle de ces protéines
par tests d'activités
in vitro
et par génétique moléculaire sera abordée.
Profil du stage : Microbiologie
anaérobies
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Alain DOLLA
Hétérogénéité populationnelle chez
Salmonella
Lors de leur vie intracellulaire, les bactéries pathogènes peuvent adopter un état de
dormance ou de persistance. Cette sous-population a la capacité de résister à une large
gamme d’antibiotiques, contrairement aux bactéries en cours de prolifération. Les bases
moléculaires et environnementales responsables de l’entrée en persistance étant mal
connues, l’objectif de ce projet sera de mieux appréhender ces mécanismes. Le premier
volet consistera à évaluer l'hétérogénéité populationnelle de
Salmonella
en condition
d'infection. Puis, en utilisant une batterie de biosenseurs qui reflètent l’environnement
perçu par la bactérie, nous rechercherons les corrélations entre l'expression de ces
fusions et les sous-populations bactériennes précédemment caractérisées. A terme, ces
travaux contribueront à une meilleure compréhension des mécanismes qui régissent
l’entrée en persistance du pathogène lors du processus infectieux."
Profil du stage : Microbiologie."
Laboratoire de
Chimie Bactérienne
CNRS Joseph Aiguier
Equipe d’accueil :
Adaptation au stress
chez les
entérobactéries
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Frédéric BARRAS
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Etude de la maturation de Tse1, un facteur de virulence chez
Pseudomonas
aeruginosa.
P. aeruginosa
est une bactérie capable de produire un grand nombre de facteurs de
virulence, ce qui en fait un redoutable pathogène pour l’homme et les autres bactéries
(1). Parmi ces facteurs de virulence, Tse1 est une toxine qui cible les autres bactéries et
hydrolyser leur peptidoglycane (2,3).
P. aeruginosa
injecte directement Tse1 de son
cytoplasme vers le périplasme des bactéries cibles via un système de sécrétion de type
VI. La particularité de Tse1 est d’être repliée avec un pont disulfure formé dans le
Laboratoire
d'Ingénierie des
Systèmes
Macromoléculaires
(UMR7255)
CNRS Joseph Aiguier
Equipe d’accueil :
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cytoplasme de
P. aeruginosa
avant d’être exportée (4). A ce jour, la formation des ponts
disulfures chez les procaryotes est décrite comme étant strictement limitée au
compartiment extracytoplasmique grâce à l’action des enzymes DsbA (periplasmique) et
DsbB (membranaire).
Nous avons identifié et caractérisé une DsbA atypique: Patrx2 localiser dans le
cytoplasme et potentiellement capable de former le pont disulfure nécessaire à TseI (5).
L’objectif de ce stage sera de mettre en évidence l'interaction Tse1/Patrx2
in vivo
par
double hybride bactérien et pulldown ainsi que d’étudier l’impact de ce pont disulfure sur
la virulence de
P. aeruginosa
. Nous rechercherons également la protéine DsbB-like
partenaire de Patrx2 par des approches bioinformatiques et de double hybride bactérien
et pour le meilleur candidat, nous effectuerons sa caractérisation biochimique.
Profil du stage : Microbiologie.
Perception de
l’environnement et vie
communautaire Chez
P.
aeruginosa
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Christophe BORDI
Etude de la régulation de l’expression des gènes de synthèse des phospholipides en
réponse au stress chez
Escherichia coli
.
Notre équipe étudie les liens existant entre le métabolisme des lipides et la régulation
de la croissance et de la virulence chez les bactéries. Un aspect concerne la régulation
des gènes codant pour les enzymes de biosynthèse des acides gras et des phospholipides.
La biochimie de ces deux voies est très bien connue, mais pratiquement rien n’est connu
sur leur régulation génétique. Les gènes sont dispersés sur le chromosome ce qui rend
mystérieux le mécanisme de leur régulation coordonnée. Nous avons déjà mis en évidence
plusieurs régulations génétiques originales en réponse au stress mais nous soupçonnons
l’existence de nombreux autres exemples.
Le stage consistera à réaliser des cribles génétiques afin d’identifier les régulateurs
impliqués dans l’expression de plusieurs gènes clefs dans la synthèse des phospholipides,
et à caractériser les nouvelles régulations ainsi mises en évidence. Pour cela, l’étudiant(e)
utilisera des techniques de mutagenèse par transposon ou des banques d’expression,
conjointement à l’utilisation de fusions transcriptionnelles et traductionnelles avec la
protéine fluorescente GFP comme rapporteur. On utilisera également des techniques de
génétique bactérienne (ingénierie du chromosome, transduction…) pour construire des
mutants, et de biologie moléculaire (construction de plasmides et mutagenèse) afin de
caractériser les mécanismes de régulation.
Profil du stage : Microbiologie.
LISM – UMR7255
CNRS Joseph Aiguier
Equipe d’accueil :
Stress bactérien et
contrôle de la
croissance
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Emmanuelle BOUVERET
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La détoxication du NO chez les bactéries anaérobies strictes du genre
Laboratoire de Chimie
Gaël BRASSEUR
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Desulfovibrio
.
Nous utilisons comme organisme modèle
Desulfovibrio vulgaris Hildenborough
(DvH) dont
le génome est séquencé et pour lequel nous possédons tous les outils génétiques au
laboratoire et la maitrise des cultures anaérobies et des stress oxydants associés.
Les études que nous menons ont pour but de :
1) caractériser les activités enzymatiques NO réductases sur des cellules entières, des
membranes et des fractions solubles cytoplasmiques/périplasmiques.
2) purifier par chromatographie l’enzyme possédant une activité de dismutation du
monoxyde d’azote et identifier le(s) gène(s) correspondant(s).
4) étudier par qRT-PCR la régulation transcriptionnelle de ce(s) gène(s) après un stress
oxydant en présence de NO.
5) chercher la présence de cet enzyme chez d’autres organismes procaryotes : aspects
évolutifs et applications possibles en biotechnologie.
Ce sujet s’inscrit dans la thématique générale de notre équipe « Génomique Fonctionnelle
de l’anaérobiose » et centrée sur les réponses et l’adaptation au stress oxydant chez
des bactéries anaérobies strictes.
Profil du stage : Microbiologie
Bactérienne
CNRS Joseph Aiguier
Equipe d’accueil :
Génomique
Fonctionnelle de
l’Anaérobiose
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Alain DOLLA
Adaptation au froid chez la bactérie pathogène
Bacillus cereus
Bacillus cereus
est un pathogène opportuniste de l'homme responsable d'infections
variées, mais est principalement étudié pour son importance en sécurité alimentaire. Les
bactéries appartenant à cette espèce sont largement présentes sous forme de spores
dans les sols, et peuvent de ce fait contaminer de nombreux aliments, en particulier ceux
d'origine végétale. Dans les aliments conservés à des températures de réfrigération,
certaines souches de
B. cereus
peuvent proliférer jusqu'à atteindre des niveaux de
contamination dangereux pour le consommateur lors de l'ingestion de l'aliment. Chez
l'hôte,
B. cereus
sécrète alors divers facteurs de virulence (entérotoxines) et cause
ainsi des gastroentérites.
Les souches majoritairement responsables d'infections alimentaires sont souvent
mésophiles, mais leur génome est très similaire aux génomes des souches
psychrotolérantes (capables de se développer au froid). Dans le cadre d'un projet
BioAdapt financé par l'ANR portant sur les mécanismes d'évolution de souches de
B.
cereus
, nous avons élaboré un protocole permettant de sélectionner des mutants de
souches mésophiles ayant évoluées spontanément vers une meilleure capacité de
INRA PACA Avignon,
UMR408 " Sécurité et
Qualité des Produits
d'Origine Végétale""
Equipe d’accueil :
Microbiologie et
sécurité des aliments
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Frédéric CARLIN
Véronique
BROUSSOLLE
04 32 72 25 18
veronique.broussolle@a
vignon.inra.fr
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croissance aux basses températures.
Profil du stage : Microbiologie."
Etude du métabolisme de l’hydrogène de la bactérie
Desulfovibrio fructosovorans
Les activités de l’équipe ont pour objectif de comprendre le métabolisme énergétique et
plus précisément le métabolisme de l’hydrogène (H2) dans le monde microbien. Un de nos
modèle d’étude,
Desulfovibrio fructosovorans
, bactérie sulfato-réductrice anaérobie,
possède plusieurs hydrogénases de composition et de localisation différentes
(périplasmique, cytoplasmique et membranaire). Ces enzymes, qui catalysent
réversiblement l’oxydation de l’hydrogène moléculaire en protons, sont responsables de la
production ou de la consommation de celui-ci par la bactérie. Nous étudions d’une part
ces enzymes au niveau moléculaire (caractérisation, mécanismes réactionnels) et d’autre
part, leur fonction dans le métabolisme énergétique des cellules. Durant le stage, les
études porteront sur des hydrogénases cytoplasmiques multimériques encore très peu
caractérisées ainsi que leur rôle physiologique. Ce travail fera appel à des techniques de
microbiologie (culture anaérobie), de biologie moléculaire, et de biochimie des protéines
(activité enzymatique, purification, électrophorèses…).
Profil du stage : Microbiologie.
Laboratoire de
Bioénergétique et
Ingénierie des
protéines
CNRS Joseph Aiguier
Equipe d’accueil :
Métabolisme de
l’hydrogène
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Myriam BRUGNA-
CHIATA
Myriam BRUGNA-
CHIATA
04 91 16 45 68
mbrugna@imm.cnrs.fr
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Modifications post-traductionnelles de protéines photosynthétiques
Les plantes et les autres organismes photosynthétiques nécessitent de répondre aux
changements des conditions environnementales, notamment l’intensité de lumière et la
température, afin d’optimiser la photosynthèse et éviter le stress photo-oxydant. Ces
mécanismes agissent à plusieurs niveaux, tel que le changement de l’expression génique
sur le long terme (heures/jours), ou, sur le court terme (minutes/heures), le changement
de l’activité/conformation/localisation de certains protéines.
L’objectif du stage est de mieux caractériser des modifications réversibles sur le court
terme de certaines protéines photosynthétiques importantes pour l’activité des
photosystèmes. Pour cela, des préparations de membranes photosynthétiques et
photosystèmes entiers seront réalisées à partir de plantes traitées avec différentes
conditions de lumière (et éventuellement de température) par des techniques
d’ultracentrifugation. Les membranes et les complexes isolés seront ensuite analysés par
des techniques biochimiques (électrophorèses dénaturantes et natives, détection de
modifications spécifiques...) et des techniques spectroscopiques
(absorption/fluorescence).
Laboratoire de
biologie végétale et de
microbiologie
environnementales
UMR 7265
AMU/CNRS/CEA
Campus de Luminy
Equipe d’accueil :
Laboratoire de
Génétique et
Biophysique de Plantes
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Stefano CAFFARRI
Stefano CAFFARRI
04 91 82 95 62
stefano.caffarri@univ-
amu.fr
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