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Autophagie

publié le , mis à jour le

Responsable : Amélie Bernard Chargée de Recherche


Tél : 00 33 5 57 12 25 74
E-mail : amelie.bernard@u-bordeaux.fr




Amélie Bernard a obtenu son doctorat en biologie des plantes en 2011. Elle a réalisé son stage post-doctoral dans le Laboratoire de Daniel Klionsky à L’Institut des Sciences du Vivant (Life Sciences Institute, LSI), University of Michigan, Ann Arbor, USA (2012-2016).







Membres du groupe : Amélie Bernard (CR), Jérôme Joubes (PU), Frédéric Domergue (CR), Stéphanie Pascal (TR), Rodrigo Enrique-Gomez (PhD).





























Caractérisation fonctionnelle des lipides associés à la voie de l’autophagie chez les plantes.
L’adaptation des organismes vivants, et à plus forte raison celle des plantes, sessiles, et donc très sensibles aux fluctuations de l’environnement, est dépendante de la mise en place de mécanismes de protection efficaces et finement régulés. L’autophagie est l’un de ces mécanismes au cours duquel des portions cellulaires sont acheminées vers la vacuole lytique pour y être dégradées puis recyclées. Conservée à un niveau basal en condition optimale, l’autophagie est induite en réponse à de nombreux stress, en particulier de type nutritionnel. Ainsi, chez les végétaux, le recyclage d’éléments cytoplasmiques est essentiel au maintien de l’homéostasie cellulaire en conditions de carence en azote ou en carbone.
L’autophagie est basée sur la biogenèse d’une double membrane définissant l’espace et le matériel à encapsuler. Dans ce contexte, il semble évident que les lipides jouent des rôles clés dans ce processus : la quantité et la structure moléculaire des lipides régulant vraisemblablement le nombre, la morphologie et la taille des autophagosomes ainsi que le recrutement et la fonction des protéines impliquées dans le processus autophagique (protéines ATG). En parallèle d’une composition protéique unique, l’ultra spécialisation de la membrane autophagique, serait alors également tributaire d’une composition lipidique unique. Or, alors que beaucoup d’efforts ont été portés à la caractérisation des protéines impliquées dans l’autophagie, l’identité et la fonction des lipides constituant les membranes autophagiques restent des aspects largement inexplorés à ce jour. Dans ce contexte, nos travaux explorent l’implication fonctionnelle des lipides dans la voie de l’autophagie chez la plante modèle Arabidopsis Thaliana afin de mieux caractériser ce mécanisme et ses fonctions dans la réponse des plantes aux stress.



(A) Schematic of the autophagy pathway in plant cells. (B) Hypothetical representation of lipid- and protein-driven curvature within the phagophore. A specific lipid composition and distribution could shape the phagophore and especially drive the high curvature of the membranes at the rim. BAR-domain-containing proteins (represented in red) and amphipatic proteins (represented in brown) could create, force or stabilize membrane deformation. Adapted from Gomez et al., 2018.

Sélection d’articles

- Gomez ER, Joubès J, Valentin N, Batoko H, Satiat-Jeunemaître B, Bernard A. Lipids in membrane dynamics during autophagy in plants. J Exp Bot 2018 ; 69:1287-1299.
- Eapen VV , Waterman DP , Bernard A , Schiffman N , Sayas E , Kamber R, Lemos B, Memisoglu G, Ang J, Mazella A, Chuartzman SG, Loewith R, Schuldiner M, Denic V , Klionsky DJ, Haber, JE. A novel pathway of targeted autophagy is induced by DNA damage in budding yeast. PNAS 2017 ; 114, E1158-E1167.
- . Bernard A*, Jin M*, Xu Z, Klionsky DJ. A large-scale analysis of autophagy related gene expression identifies new regulators of autophagy. Autophagy 2015 ; 2114-2122.
- Hu G*, McQuiston T*, Bernard A*, Park YD, Qiu J, Vural A, Zhang N, Waterman SR, Blewett NH, Myers TG, Maraia RJ, Kehrl JH, Uzel G, Klionsky DJ, Williamson PR. A conserved mechanism of TOR-dependent RCK-mediated mRNA degradation regulates autophagy. Nature Cell Biology 2015 ; 17:930-942
- Bernard A, Jin M, González-Rodriguez P, Füllgrabe J, Delorme-Axford E, Backues SK, Joseph B, Klionsky DJ. Rph1/KDM4 mediates nutrient-limitation signaling that leads to the transcriptional induction of autophagy. Current Biology 2015 ; 25:546-555.