Description du projet
Démêler les réseaux d’interaction protéine-protéine inhérents à l’adaptation métabolique des végétaux à la terre
À l’instar des poissons qui ont évolué en animaux terrestres, les premières plantes terrestres étaient à l’origine des algues d’eau douce. Cette transition de l’eau vers la terre était probablement couplée à l’émergence et/ou l’expansion de familles de protéines qui ont favorisé les nouvelles voies métaboliques des végétaux. Les voies elles-mêmes ont été bien étudiées. En revanche, nous ne disposons que de peu d’informations sur les protéines de ces voies et sur leurs interactions dans les réseaux de protéines complexes. Fort du soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet EPPIMAL s’intéressera de près à des enzymes clés (catalyseurs protéiques) dans d’importantes voies métaboliques de plantes terrestres actuelles. La caractérisation des réseaux d’interaction protéine-protéine apportera un éclairage sur l’évolution des voies métaboliques des végétaux et pourrait mettre en évidence des protéines jusqu’alors négligées.
Objectif
Plant colonization of land was a critical evolutionary step for terraformation and the emergence of rich terrestrial ecosystems. Land plant ancestors emerged from freshwater algae and subsequently radiated to yield the astonishing diversity observed nowadays. Extant land plants comprise two major groups, tracheophytes and bryophytes, which represent the vascular and non-vascular stage of their evolution. Recent advances in phylogenomics indicate that the water-to-land transition was accompanied by the emergence and/or expansion of protein families that founded novel plant metabolic pathways. This has been for instance the case for the pathways generating phenylpropanoids, specialized molecules serving as anti-UV and precursors to structural polymers, and the hormones abscisic acid (ABA) and strigolactones (SL) that help plant coordinate stress responses and interaction with microorganisms. While these three plant metabolic pathways are almost fully elucidated, little is known about (i) the organization of involved proteins in interacting networks and (ii) the evolutionary relevance of protein-protein interaction (PPI) networks for the emergence and function of metabolic pathways. EPPIMAL project proposes to answer these questions by exploring the evolution of PPI networks associated with the phenylpropanoid, ABA and SL metabolisms. The project will implement a cutting-edge proximity-dependent labeling (PDL) approach centered on key enzymes to characterize PPI networks in bryophyte and tracheophyte species. The project shall disclose the conservation or expansion of PPI networks in the course of land plant evolution and potentially identify overlooked protein involved in investigated metabolic pathways. PPI data will be complemented with molecular genetics and metabolomics investigations. Altogether, EPPIMAL will bring original information on the evolution of protein networks shaping three iconic land plant metabolic pathways that supported plant adaptation to land.
Champ scientifique
- natural sciencesbiological sciencesmolecular biologymolecular genetics
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculesproteinsproteomics
- natural sciencesbiological sciencesmicrobiologyphycology
- natural sciencesbiological sciencesecologyecosystems
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculesproteinsenzymes
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-AG-UN - HORIZON Unit GrantCoordinateur
75794 Paris
France