Although arginine methylation (R-methylation) is one of the most important post-translational modifications (PTMs) conserved in eukaryotes, it has not been studied to the same extent as phosphorylation and ubiquitylation. Technical constraints, which are in the process of being resolved, may partly explain this lack of success. Our knowledge of R-methylation has recently evolved considerably, particularly in metazoans, where misregulation of the enzymes that deposit this PTM is implicated in several diseases and cancers. Indeed, the roles of R-methylation have been highlighted through the analyses of the main actors of this pathway: the PRMT writer enzymes, the TUDOR reader proteins, and potential “eraser” enzymes. In contrast, R-methylation has been much less studied in plants. Even so, it has been shown that R-methylation in plants, as in animals, regulates housekeeping processes such as transcription, RNA silencing, splicing, ribosome biogenesis, and DNA damage. R-methylation has recently been highlighted in the regulation of membrane-free organelles in animals, but this role has not yet been demonstrated in plants. The identified R-met targets modulate key biological processes such as flowering, shoot and root development, and responses to abiotic and biotic stresses. Finally, arginine demethylases activity has mostly been identified in vitro, so further studies are needed to unravel the mechanism of arginine demethylation.

Étude de l'impact de la méthylation sur arginine sur l'activité du principal effecteur du RNA silencing chez A. thaliana : la protéine AGO1: La protéine ARGONAUTE1 (AGO1) est le principal effecteur de voies de Post Transcriptional Gene Silencing (PTGS) chez Arabidopsis. Elle est impliquée dans de nombreux aspects du développement de la plante et dans la défense contre l'invasion de pathogènes. Par conséquent, son activité et son homéostasie doivent être très contrôlées, comme le montre notamment l'existence d'une boucle de rétroaction assurée par le miRNA miR168 (Mallory and Vaucheret, 2010). Le projet proposé est destiné à étudier une nouvelle voie de régulation post-traductionnelle de la protéine AGO1 chez Arabidopsis thaliana. Nous avons identifié une signature/modification post-traductionnelle portée par AGO1, dont le rôle devra être analysé au cours du développement de la plante et dans le cadre de la réponse contre l'attaque de pathogènes. Pour y parvenir, l'étudiant(e) disposera de lignées exprimant une version d'AGO1 spécifiquement mutée sur ces sites. Ces lignées, produites dans un fond mutant ago1 nul, sont viables et devront être caractérisées au niveau phénotypique et niveau moléculaire. Pour compléter ce dernier point, elles seront introduites dans des lignées senseurs connues de diverses voies de RNA silencing pour tester le rôle de cette modification dans les fonctions associées à AGO1. L'ensemble de ces analyses contribuera à générer une lignée de référence pour un crible génétique qui sera initié à la suite de ce projet, afin d'identifier de nouveaux acteurs spécifiques de cette voie régulant AGO1.