Emplois actuels liés à Mécanismes de Régulation Réciproques Entre Signalisation Brassinotéroides Et Microtubules - AuzevilleTolosane - Université de Toulouse

**Mécanismes de régulation réciproques entre signalisation brassinotéroides et microtubules // Mutual regulatory mechanisms of BR signaling and microtubules**:

- Réf **ABG-127556**
**ADUM-59972**
- Sujet de Thèse
- 13/12/2024
- Université de Toulouse
- Lieu de travail- Auzeville-Tolosane - France
- Intitulé du sujet- Mécanismes de régulation réciproques entre signalisation brassinotéroides et microtubules // Mutual regulatory mechanisms of BR signaling and microtubules
- Champs scientifiques- Ecologie, environnement
- Mots clés- Brassinostéroides, BRI1, Microtubules, MBAPs, Regulation réciproque
Brassinosteroids, BRI1 receptor, Microtubules, MBAPs, bidirectional regulation

**Description du sujet**:

- La croissance cellulaire est l'un des déterminants essentiels des programmes de développement des plantes. Les signaux physiques et chimiques, y compris les phytohormones, sont impliqués dans ces processus par le biais de divers modules de signalisation cellulaire. Parmi eux, les brassinostéroïdes (BR), régulateurs essentiels de la croissance des plantes, ont fourni un excellent modèle pour comprendre les mécanismes moléculaires de la croissance des plantes. Des approches de génétique moléculaire ont révélé que BRI1 (BRASSINOSTEROID INSENSITIVE 1) sert de récepteur principal et déclenche des changements dynamiques de l'état cellulaire par des voies transcriptionnelles/non transcriptionnelles lors de la perception des BRs (Delesalle et al. 2024a). Notre équipe se concentre principalement sur la régulation post-traductionnelle de BRI1 dans des conditions normales ou de stress (Martins et al. 2015, Martins et al. 2017, Naranjo-Arcos et al. 2023, Saeed and Deligne et al. 2023). Récemment, nous avons identifié de nouveaux interacteurs de BRI1, à savoir les MBAPs (Microtubule-BRI1-associated proteins). Notamment, ces protéines se localisent sur les microtubules (MTs) et affectent l'organisation des MTs déclenchée par le BR, suggérant un nouveau lien moléculaire entre BRI1 et les MTs pour contrôler la croissance cellulaire (Delesalle et al. 2024b). Ce projet vise à clarifier les dialogues moléculaires entre la signalisation du BR et la régulation des MT qui soutiennent la croissance adéquate des cellules végétales.

Objectifs et méthodologie du projet : Dans ce projet, nous éluciderons comment les MBAPs médient les interactions mutuelles entre BRI1 et les microtubules.
Tout d'abord, le projet clarifiera la voie de signalisation de BRI1 vers les MTs via les MBAPs. Des résultats antérieurs ont montré que BRI1 phosphorylait MBAP1 in vitro, et que BRI1 interagissait avec les MBAPs (Delesalle et al. 2024b). Suite à ces résultats, le doctorant examinera la phosphorylation in vivo lors d'un traitement au BR en utilisant des lignées d'Arabidopsis MBAP1-HA et déterminera les sites de phosphorylation in vitro. En introduisant des variants phospho-mimiques ou phospho-insensibles dans les mutants mbap, nous examinerons l'importance de la phosphorylation de MBAP par BRI1.
De plus, nous découvrirons l'interconnexion entre BRI1 et les MTs à une résolution spatio-temporelle sans précédent. Ici, nous utiliserons la technique spt-PALM (Single-particle tracking photoactivated localization microscopy) (Bayle et al. 2021) pour suivre le nanodomaine de BRI1 chez les WT et les mutants mbap, ce qui nous permettra de révéler les fonctions des MBAPs et des MTs dans la régulation de BRI1. Comme l'imagerie bicolore sous spt-PALM est encore techniquement difficile, nous utilisons également l'analyse au microscope TIRF pour suivre les nanodomaines BRI1 avec les MTs.

Cell growth is one of the critical determinants of plant developmental programs, such as plant architectures or body size. Years of research have demonstrated that physical and chemical cues, including phytohormones, are involved in such processes through diverse cell signaling modules. Among them, brassinosteroids (BRs), critical plant growth regulators, have provided an excellent model for understanding molecular mechanisms of plant growth. Molecular genetic approaches revealed that BRI1 (BRASSINOSTEROID INSENSITIVE 1) serves as a major receptor and triggers dynamic changes in cellular status via transcriptional/non-transcriptional manners upon perceiving BRs (Delesalle et al. 2024a). Our team mainly focuses on post-translational BRI1 regulation under normal or stress conditions (Martins et al. 2015, Martins et al. 2017, Naranjo-Arcos et al. 2023, Saeed and Deligne et al. 2023). Recently, we identified novel BRI1 interactors, namely MBAPs (Microtubule-BRI1-associated proteins). Notably, these proteins localize to microtubules (MTs) and affect BR-triggered MT organization, suggesting a new molecular link between BRI1 and MTs to control cell growth (Delesalle et al. 2024b). This project aims to clarify molecular dialogues between BR signaling and MT regulation that sustain proper plant cell growth.

Project goals and methodology: Several reports implied some links between MTs and B