Caractérisation fonctionnelle d'une microprotéine à l'interface du métabolisme, de la communication inter-organe et de la physiologie animale

Les microprotéines sont de petites protéines (moins de 100 acides aminés) traduites à partir de petits ORF (smORF), qui ont longtemps été ignorées en raison de leur taille réduite et de leur nature supposée non codante. La découverte récente de la traduction de milliers de smORF en microprotéines chez tous les êtres vivants a révélé une nouvelle famille de régulateurs biologiques potentiels, jouant un rôle majeur dans la biologie du développement, de la reproduction, de la physiologie et des pathologies. Nos deux équipes utilisent la drosophile comme modèle, un organisme dont les outils de manipulation génétique sont inégalés en recherche. Notre groupe à Toulouse est pionnier dans l'exploration du microprotéome de la drosophile et dans la caractérisation de nouvelles microprotéines régulatrices aux niveaux moléculaire et physiologique. Le laboratoire partenaire à Heidelberg, quant à lui, étudie la régulation métabolique et physiologique, en mettant particulièrement l'accent sur le système digestif et ses interactions avec les tissus périphériques. Ensemble, nous avons identifié une microprotéine jusqu'alors non caractérisée, localisée dans les gouttelettes lipidiques, où elle régule les niveaux de lipides cellulaires. Cette microprotéine semble essentielle pour l'homéostasie intestinale, la fécondité et la longévité. Des données préliminaires issues des deux équipes suggèrent qu'elle agit dans l'intestin pour réguler le fonctionnement d'organes annexes, jouant ainsi un rôle clé dans la communication inter-organes. L'objectif de ce projet de thèse est d'élucider les mécanismes par lesquels cette microprotéine agit, du niveau moléculaire à l'échelle de l'organisme, pour coordonner le métabolisme lipidique, la physiologie intestinale et systémique, avec un accent particulier sur la reproduction et le vieillissement. Les objectifs spécifiques sont les suivants : 1. Étudier comment cette microprotéine candidate régule le métabolisme lipidique aux niveaux cellulaire, tissulaire et organismique. 2. Identifier ses partenaires moléculaires et évaluer la conservation de sa fonction chez l'humain. 3. Caractériser son rôle dans la physiologie intestinale et la communication inter-organes. Le doctorant mettra en œuvre des approches multidisciplinaires, incluant la génétique de la drosophile, les approches multi-omiques, l'imagerie, les analyses métaboliques et physiologiques, la biologie cellulaire et la biochimie. Grâce à l'expertise complémentaire des deux laboratoires d'accueil, ce projet permettra d'acquérir une compréhension globale de la manière dont une microprotéine jusqu'alors non caractérisée relie le métabolisme cellulaire à la communication inter-organes et à la physiologie de l'organisme. Au-delà de la caractérisation d'un nouveau régulateur de l'homéostasie intestinale, du métabolisme lipidique, de la fertilité et du vieillissement, ces travaux contribueront à développer le domaine émergent de la biologie des microprotéines. Ils offriront également au doctorant une formation solide et multidisciplinaire au sein de deux environnements universitaires d'excellence. École doctorale : BSB - Biologie, Santé, Biotechnologies Direction : Jennifer ZANET Financement : MSCA COFUND BEST