Thèse Caractérisation du Nmd Induit par des Queues PolyA Courtes dans l'Évolution H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Ecole normale supérieure - PSL École doctorale : Sciences du Vivant Laboratoire de recherche : Institut de Biologie de l'École Normale Supérieure Direction de la thèse : Gwenaël BADIS-BREARD ORCID 0000000320783076 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-10T23:59:59 L'expression génique est étroitement régulée à plusieurs niveaux, notamment par des voies de surveillance post-transcriptionnelle de l'ARNm telles que la dégradation de l'ARNm médiée par des codons non-sens (NMD). Le NMD est un mécanisme dépendant de la traduction qui cible les ARN indésirables, généralement ceux comportant un codon de terminaison prématurée (PTC), afin de les dégrader rapidement. Ce processus implique une altération de la terminaison de la traduction due à une longue distance entre le codon d'arrêt et la queue poly(A), empêchant une interaction correcte entre la protéine Pab1 se liant au poly(A) et le facteur de libération eRF3. Des travaux récents de notre laboratoire (Gouhier et al 2025) ont révélé une nouvelle population numériquement très importante d'ARNm à queue courte ciblée par Upf1 et le mécanisme NMD pour la dégradation. Dans un processus que nous avons nommé « short-polyA-NMD », la terminaison de la traduction serait également inefficace, non pas en raison de la distance entre les codons, mais en raison d'une longueur insuffisante de la queue poly(A) pour recruter Pab1, ce qui pourrait faire de ces transcrits les principales cibles d'Upf1 dans la levure de bière. Enfin, nous avons montré que le NMD pourrait être une voie accessoire de la dégradation générale de l'ARNm. Tous les facteurs impliqués dans la dégradation de l'ARNm et dans le NMD sont hautement conservés, de la levure à l'être humain, il est donc raisonnable de penser que le short-polyA-NMD pourrait être conservé tout au long de l'évolution. L'objectif du projet de thèse est de déterminer si le 'short-polyA-NMD' est conservé chez les eucaryotes complexes (de la levure S. pombe à l'homme). Le candidat effectuera un séquençage de type Nanopore des ARNs associés à Upf1 chez pombe et chez l'être humain, ou des ARNs provenant de souches mutantes dans les facteurs de dégradation ou du NMD dans différentes espèces. L'approche utilisée permettra de séquencer l'ARNm entier. En outre, il/elle utilisera des techniques classiques de biologie moléculaire pour compléter l'approche à haut débit. Nous pensons que ces travaux permettront de caractériser l'existence du short-polyA-NMD chez les eucaryotes complexes.
Our current research topic is NMD in eukaryotes, a cytoplasmic RNA surveillance mechanism coupled with translation. We recently characterized in baker's yeast that, in addition to the canonical NMD targeting premature stop codons, NMD also promotes the degradation of mRNAs with short-poly(A) tails and this is predominant. We have named this pathway short-polyA-NMD. We are now exploring the existence of this pathway in more complex eukaryotes. The goal of the thesis project is to determine if the short-polyA-NMD is conserved in complex eukaryotes (from fission yeast to human) and if yes, how dit it evolve?
In addition to classical methods of molecular biology, the specific methods used of the project are:
To use a Nanopore-based sequencing approach, to identify the pool of RNA specifically associated to Upf1 in several species and explore the properties of associated mRNA in term of polyA tails.
To analyse mutant conditions of the short-polyA-NMD pathways (in baker yeast, fission yeast and human cell lines)
To validate with specific assays (such as ePAT, RT-qPCR on 5' ends or on polyA-tail fractionated mRNAs), the effect of mutations in the pathway.

Formation en sciences du vivant avec une spécialisation en biologie moléculaire et génétique.
Expérience pratique de la conception et de l'optimisation de constructions génétiques, avec un intérêt particulier pour les systèmes d'expression eucaryotes et leurs régulations. Maîtrise des approches classiques de bactériologie. Une maitrise de l'outil informatique pour le traitement des données transcriptomiques est un plus.