Université d'Orléans

Attaché Temporaire d’Enseignement et de Recherche (2012-2013)

Université d’Orléans, UFR Sciences

Activités d’enseignement 

-        Biologie cellulaire (Licence 1, TD : 20h, TP : 62h éq. TD) 

-        Parasitisme et grandes endémies (Licence 1, TP : 24h éq. TD)

-        Algues et mycètes (Licence 1, TP : 21h éq. TD)

-        Préparation au C2i (Licence 1,  TD : 7h, TP : 4,5h éq. TD)

-        Diversité des algues marines, stage terrain (Licence 3, TD et TP : 16 éq. TD)

Thèse (2009-2013)

Financée par la Région Centre

Directrice de thèse : Dr. Sabine Carpin

Co-encadrant : Dr. François Héricourt

Sujet de thèse

Etude du rôle des différents partenaires d’un phosphorelais multiple dans la transduction du signal de la contrainte osmotique chez le peuplier

Face à des conditions environnementales défavorables, les plantes ont développé de véritables « systèmes d’alarme » leur permettant de percevoir et de répondre de manière adaptée à des stimuli environnementaux spécifiques. Ces voies de signalisation reposent notamment sur les relais multiples de phosphorylation mettant en jeu trois partenaires : une histidine aspartate kinase (HK), des protéines relais de phosphate (HPt) et des régulateurs de réponse (RR).

Chez Arabidopsis thaliana, la voie de transduction du signal cytokinine est une des plus étudiée actuellement. Cette phytohormone se fixe sur le domaine de reconnaissance (CHASE domain) du récepteur HK et provoque son auto-phosphorylation au niveau de son résidu histidine conservé. Le phosphate est ensuite transmis successivement au résidu aspartate au sein du récepteur HK, au résidu histidine de l’HPt, puis au résidu aspartate conservé des RR de type B qui sont des facteurs de transcription. Ces RR-B sont responsables de la transcription de gènes de réponse dont les RR-A qui agissent comme des régulateurs négatifs de cette voie.

Un relais multiple de phosphate semble également impliqué dans la perception de la contrainte osmotique lors d’une sécheresse chez Arabidopsis thaliana.

Chez le peuplier, nous nous intéressons plus particulièrement à cette voie de transduction.

Mon travail de thèse se focalise sur l’étude des partenaires d’un phosphorelais multiple pouvant être impliqué dans la perception de la contrainte osmotique et se décompose en 2 axes :

L’identification des protagonistes de la voie « osmosensing »

Après l’identification de HK1, récepteur HK, son rôle d’osmosenseur a été démontré chez la levure. Par des études d’interaction en levure (Double-hydride) et in planta (Bimolecular Fluorescence  Complementation : BiFC) et d’analyse d’expression des transcrits in planta, nous avons pu mettre en évidence les partenaires HPt et RR-B agissant en aval de HK1. Parmi les 10 HPt et les 8 RR-B, les 3 HPt, HPt2, 7 et 9 et les 5 RR-B, RR12, 13, 14, 16 et 19 apparaissent comme des partenaires préférentiels de HK1. Des études de localisation cellulaire ont également confirmé la localisation des différents partenaires : localisation membranaire de HK1, nucléo-cytoplasmique des HPt et nucléaire des RR-B. De plus, la localisation des interactions HPt/RR-B a été montrée dans le noyau de la cellule.

Caractérisation fonctionnelle du facteur de transcription RR13 et de son implication dans la voie de signalisation « osmosensing »

Au sein de cet axe, nous montrerons le rôle de ce RR en tant que facteur de transcription contrôlant la mise en place des réponses face à une contrainte osmotique. Nous étudierons l’interaction potentielle in vivo du RR13 et des promoteurs de gènes impliqués dans cette voie par des expériences de transactivation. Cette interaction sera aussi analysée in vitro par des expériences de retard sur gel (EMSA). En parallèle, nous approfondirons nos connaissances sur la régulation transcriptionnelle des gènes de réponse au stress osmotique par la technique de PCR en temps réel.

Publications

Bertheau Lucie, Françoise Chefdor, Grégory Guirimand, Vincent Courdavault, Christiane Depierreux, Domenico Morabito, Franck Brignolas, François Héricourt, and Sabine Carpin (2012) Identification of five B-type response regulators as members of a multistep phosphorelay system interacting with histidine-containing phosphotransfer partners of Populus osmosensor. BMC Plant Biology 12:241. doi:10.1186/1471-2229-12-241

Héricourt François, Françoise Chefdor, Lucie Bertheau, Mirai Tanigawa, Tatsuya Maeda, Grégory Guirimand, Vincent Courdavault, Mélanie Larcher, Chrstiane Depierreux, Hélène Bénédetti, Domenico Morabito, Franck Brignolas and Sabine Carpin (2013) Characterization of histidine-aspartate Kinase HK1 and identification of histidine phosphotransfer proteins as potential partners in a Populus multistep. Physiologia Plantarum. doi:10.1111/ppl.12024

Communications

Communications orales

Séminaires 

2012

Université del Molise, Pesche, Isernia (Italie)

L. Bertheau, F. Chefdor, F. Héricourt, C. Depierreux, D. Morabito, F. Brignolas, S. Carpin. Identification of 4 B-type response regulators as members of a multistep phosphorelay system interacting with Histidine-containing Phosphotransfer partners of Populus osmosensor.

Université de Firenze (Italie)

L. Bertheau, F. Chefdor, F. Héricourt, C. Depierreux, D. Morabito, F. Brignolas, S. Carpin. Identification of 4 B-type response regulators as members of a multistep phosphorelay system interacting with Histidine-containing Phosphotransfer partners of Populus osmosensor.

2011

Université del Molise, Pesche, Isernia (Italie)

L. Bertheau, F. Chefdor, F. Héricourt, C. Depierreux, D. Morabito, F. Brignolas, S. Carpin. Response regulators involved in the osmosensing signaling pathway in Populus.

Université de Firenze (Italie)

L. Bertheau, F. Chefdor, F. Héricourt, C. Depierreux, D. Morabito, F. Brignolas, S. Carpin. Response regulators involved in the osmosensing signaling pathway in Populus.       

Congrès internationaux

2011

International Symposium on Plant Biotechnology towards tolerance to stresses and enhancing crop yield (ISPB), Ranchi, Jharkhand (Inde)

L. Bertheau, F. Chefdor, F. Héricourt, C. Depierreux, D. Morabito, V. Courdavault, G. Guirimand, F. Brignolas, S. Carpin. Characterization of poplar response regulators as potential partners of HPt proteins in a multi-step phosphorelay system.

Molecular basis of plant stress, Varna (Bulgarie)

L. Bertheau, F. Chefdor, F. Héricourt, C. Depierreux, D. Morabito, M. Tanigawa, T. Maeda, G. Guirimand, V. Courdavault, F. Brignolas, S. Carpin. Identification and characterization of the three partners of a multi-step phosphorelay probably involved in poplar osmosensing.

International workshop (Resurrection Plants in the Era of Global Warming), Université de Rouen (France)

L. Bertheau, F. Chefdor, C. Depierreux, F. Héricourt,  S. Carpin. Osmosensing in Populus: possible involvement of a multi-step phosphorelay.                                    

Communications par affiches

2012

International Conference on Plant Abiotic Stress Tolerance II (PASTII), Vienna (Autriche)

L. Bertheau, F. Chefdor, F. Héricourt, V. Courdavault, G. Guirimand, C. Depierreux, D. Morabito, F. Brignolas, S. Carpin. Osmosensing in Populus:  Characterization of B-Type Response Regulators as Third Partner.

2010

XVII congress of the Federation of European societies of plant biology (FESPB), Valencia (Espagne)

L. Bertheau, F. Chefdor, F. Héricourt, G. Guirimand, V. Courdavault, C. Depierreux, D. Morabito, F. Brignolas, S. Carpin. Subcellular localisation of HPt proteins and research of Response Regulators involved in the osmosensing signaling pathway in Populus.

2009

Third SMBBM international congress of  biochemistry, IUBMB special meeting on plant stresses & 6 th. FASBMB congress, Marrakech (Maroc)

L. Bertheau, C. Depierreux, F. Chefdor, F. Héricourt, D. Auguin, F. Brignolas, S. Carpin. Expression analysis of a gene encoding a putative osmosensor in Populus.

International Conference on Plant abiotic stress tolerance, Vienna (Autriche)

L. Bertheau, C. Depierreux, F. Chefdor, F. Héricourt, D. Auguin, F. Brignolas, S. Carpin. Expression analysis of a gene encoding a putative osmosensor in Populus.

Collaborations

Dr. Vincent Courdavault, EA2106 Biomolécules et Biotechnologies Végétales, Tours, France

Dr. Audrey Oudin, EA2106 Biomolécules et Biotechnologies Végétales, Tours, France

Dr. Gaëlle Glévarec, EA2106 Biomolécules et Biotechnologies Végétales, Tours, France

Pr. Gabriella Stefania Scippa, Dipartimento di  Bioscienze  e  Territorio,  Università degli  Studi  del  Molise, Pesche, Italy

Formation universitaire

2009-2012 Doctorat avec mission complémentaire d’enseignement (contrat de Monitorat), Université d’Orléans, LBLGC

Activités d’enseignement :

-Algues et mycètes (licence 1 et 3, TP : 42,5h éq. TD)

-Morphologie et reproduction des plantes (licence 2, TP : 4h éq. TD)

-Biodiversité végétale (licence 3, TP : 35h éq. TD)

-Diversité des algues marines, stage terrain (licence 3, TD et TP : 72h éq. TD)

-Transduction du signal (licence 3, TP : 16h éq. TD)

2008-2009 Master 2 ETAH (1/12), Université d’Orléans, LBLGC

Stage : « Etude de la régulation de l’expression du gène HK1 dans des cals de peuplier soumis à différentes contraintes osmotiques »

2007-2008 Master 1 ETAH, Université d’Orléans, LBLGC

Stage : « Etude de la régulation de l’expression du gène HK1 dans des cals de peuplier soumis à différentes contraintes osmotiques » Mise au point des conditions expérimentales.

2004-2007 Licence de Biologie des organismes, Université d’Orléans, LBLGC

Stage (licence 3) : « Construction d’une protéine de fusion couplée à la GFP (HPt2-GFP) »