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Post-doctorat "Etude structurale d'une enzyme de sulfuration [4Fe-4S]-dépendante, impliquée dans la traduction génétique" (H/F)

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : vendredi 29 octobre 2021

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Informations générales

Référence : FR550-BRUMIR-009
Lieu de travail : PARIS 05
Date de publication : vendredi 17 septembre 2021
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 1 janvier 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : Les salaires bruts varieront en fonction de l'expérience du candidat à partir de 3106€/mois (environ 2500€ net) pour un candidat ayant moins de 2 ans d'expérience post-doctorale. Consultez le barème officiel CNRS des salaires des chercheurs sur : http://labexdynamo.ibpc.fr/fp-dynamo-paris/
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Attention : vous ne devez pas avoir résidé ou exercé votre activité principale (par exemple travail ou études) en France pendant plus de 12 mois au cours des 3 années précédant la date de recrutement.
Vous avez une expérience de la recherche dans le domaine concerné par l'annonce.

Etude structurale d'une enzyme de sulfuration [4Fe-4S]-dépendante, impliquée dans la traduction génétique.
L'utilisation des techniques de biochimie et de diffraction des rayons X permettra de comprendre au niveau moléculaire le rôle du centre fer-soufre dans la catalyse d'une enzyme impliquée dans la biosynthèse des nucléosides soufrés.

Etude structurale d'une enzyme de sulfuration dépendante d'un centre [4Fe-4S], impliquée dans la traduction génétique
PI: Béatrice Golinelli-Pimpaneau (beatrice.golinelli@college-de-france.fr)

Les modifications post-transcriptionelles des ARN de transfert stabilisent sa structure tertiaire et sont importantes pour l'efficacité et la fidélité du décodage de l'information génétique. De plus, il est de plus en plus clair que l'introduction et la suppression dynamique de ces modifications régule de nombreux aspects du métabolisme (1,2) : la modification dynamique des ARNts régule la réponse cellulaire en réponse au stress et à l'exposition à des composés toxiques (3,4,5). Il a été montré que la présence de nucléosides soufrés dans les ARNt est étroitement couplée et co-régulée avec la traduction, en particulier lors d'une augmentation de température (6,7).
Nous avons déjà étudié biochimiquement et structuralement plusieurs enzymes qui catalysent la sulfuration de l'uridine aux positions 34 ou 54 des ARNts (8-11). Nous avons montré qu'elles utilisent un centre [4Fe-4S] comme cofacteur, ce qui nous a conduit à proposer un nouveau mécanisme de sulfuration, dans lequel le centre [4Fe-4S] lie et active l'atome de soufre du substrat (8).
La structure de apo-MnmA d'E. coli, enzyme qui catalyse la sulfuration de U34 dans les ARNts bactériens, est connue depuis longtemps (12) mais nous voulons obtenir sa structure avec le centre [4Fe-4S] (holo-MnmA) (9) pour comprendre comment le centre fer-soufre se lie dans le site actif.
Le projet consistera en la cristallisation de différentes protéines holo-MnmA qui ont déjà été purifiées à homogénéité en grande quantité. Il faudra reconstituer le centre fer-soufre en conditions anaérobiques (boîte à gants), purifier l'holo-protéine et à essayer de la cristalliser. Une fois les données de diffraction obtenues, la structure sera résolue par remplacement moléculaire.
Nous voudrions aussi comprendre comment le soufre est transferré depuis la L-cystéine à MnmA. De façon générale, l'atome de soufre de la L-cystéine en solution est d'abord mobilisé par une L-cystéine désulfurase, dépendante du pyridoxal-phosphate. Dans plusieurs organismes comme E. coli, un système de relais de transfert de soufre TusABCDE est utilisé, alors que dans d'autres espèces, le persulfure attaché à une désulfurase spécifique est directement transferré à MnmA. Nous voudrions cristalliser de tels complexes MnmA/désulfurase pour obtenir des informations sur l'étape de transfert de soufre.

Publications liées au projet :
1.Liu, F., Clark, W., Luo, G., Wang, X., Fu, Y., Wei, J., Hao, Z., Dai, Q., Zheng, G., Ma, H. et al. (2016) ALKBH1-Mediated tRNA Demethylation Regulates Translation. Cell, 167, 1897.
2.Roundtree, I.A., Evans, M.E., Pan, T. and He, C. (2017) Dynamic RNA Modifications in Gene Expression Regulation. Cell, 169, 1187-1200.
3.Chan, C.T., Dyavaiah, M., DeMott, M.S., Taghizadeh, K., Dedon, P.C. and Begley, T.J. (2010) A quantitative systems approach reveals dynamic control of tRNA modifications during cellular stress. PLoS Genet, 6, e1001247.
4.Gu, C., Begley, T.J. and Dedon, P.C. (2014) tRNA modifications regulate translation during cellular stress. FEBS Lett, 588, 4287-4296.
5.Huber, S.M., Leonardi, A., Dedon, P.C. and Begley, T.J. (2019) The Versatile Roles of the tRNA Epitranscriptome during Cellular Responses to Toxic Exposures and Environmental Stress. Toxics, 7.
6.Damon, J.R., Pincus, D. and Ploegh, H.L. (2015) tRNA thiolation links translation to stress responses in Saccharomyces cerevisiae. Mol Biol Cell, 26, 270-282.
7.Tyagi, K. and Pedrioli, P.G. (2015) Protein degradation and dynamic tRNA thiolation fine-tune translation at elevated temperatures. Nucleic Acids Res, 43, 4701-4712.
8.Arragain, S., Bimai, O., Legrand, P., Caillat, S., Ravanat, J.L., Touati, N., Binet, L., Atta, M., Fontecave, M. and Golinelli-Pimpaneau, B. (2017) Nonredox thiolation in tRNA occurring via sulfur activation by a [4Fe-4S] cluster. Proc Natl Acad Sci U S A, 114, 7355-7360.
9.hou, J., Lénon, M., Touati, N., Ravanat, J.-L., Velours, C., Fontecave, M., Barras, F. and Golinelli-Pimpaneau, B. (2021) Iron sulfur biology invades tRNA modification: the case of U34 sulfuration. Nucleic Acids Res, 49, 3997-4007.
10. Bimai, O., Legrand, P., Ravanat, J.L., Touati, N., Fontecave, M. and Golinelli-Pimpaneau, B. (2020) The thiolation of uridine 34 in tRNA, which controls protein translation, depends on a [4Fe-4S]-cluster in Methanococcus maripaludis. in preparation.
11. Bimai O, Arragain S, Golinelli-Pimpaneau B. (2020) Structure-based mechanistic insights into catalysis by tRNA thiolation enzymes. Curr Opin Struct Biol. 65, 69-78
12. Numata T, Ikeuchi Y, Fukai S, Suzuki T, Nureki O. (2006) Snapshots of tRNA sulphuration via an adenylated intermediate. Nature. 2006, 442, 419-24

Activités

-Purification de protéines
-Utilisation de boîte à gants (purification, cristallisation)
-Reconstitution du centre fer-soufre
-Cristallisation
-Résolution et affinement des structures

Compétences

Connaissance :
- Connaissances générales en biochimie, enzymologie et biologie structurale
- maîtrise de l'anglais scientifique (lecture et écriture)
- Une connaissance des programmes utilisés pour résoudre les structures des protéines (XDS, CCP4, Phenix, COOT) sera un plus

Savoir-faire :
De solides compétences en purification des protéines, cristallisation et un intérêt pour la résolution de structure par cristallographie des rayons X sont requises. Une expérience dans la manipulation en conditions anaérobiques (boîte à gants) est un avantage.

Savoir-être
- Innovation, rigueur et fiabilité dans l'exécution des travaux
- Sens de l'organisation.
- Capacité à travailler en équipe

Contexte de travail

Le travail sera effectué au Laboratoire de Chimie des Processus Biologiques au Collège de France (Paris 05), équipé pour la purification et la cristallisation de protéines (https://www.college-de-france.fr/site/chimie-processus-biologiques/Plateforme-de-cristallisation-de-proteines.htm). L'acquisition des données de diffraction se fait au synchrotron SOLEIL à Saint Aubin (https://www.synchrotron-soleil.fr/fr/lignes-de-lumiere/proxima-1 et https://www.synchrotron-soleil.fr/fr/lignes-de-lumiere/proxima-2a) en distanciel ou présentiel.

Le projet s'inscrit dans le programme COFUND FP-DYNAMO-PARIS, initiative pour la recherche fondamentale, qui offre un environnement interdisciplinaire dans le centre de Paris afin de former les scientifiques de demain dans le domaine de la biologie physico-chimique. Le but de ce programme de recherche est d'intégrer les connaissances sur l'expression génétique, la biologie membranaire et structurale, et la bioénergétique chez les bactéries, les chloroplastes et les mitochondries dans le contexte général d'améliorer notre compréhension de la biogenèse des membranes transductrices d'énergie. Ces études impliquent l'utilisation de technologies de pointes incluant la biologie structurale (NMR, cristallographie aux rayons X et CryoEM), la transcriptomique, la spectrométrie de masse, la biologie synthétique, la microfluidique, la modélisation computationnelle et la visualisation. Les chercheurs post-doctoraux auront l'opportunité de développer leurs projets de recherche dans un environnement scientifique dynamique couvrant trois thèmes de recherche principaux: i) La biologie de l'ARN des bactéries aux chloroplastes, ii) La dynamique des systèmes membranaires et iii) la modélisation computationnelle des assemblages moléculaires.
Les chercheurs post-doctoraux auront l'opportunité de développer leurs projets de recherche dans un environnement scientifique dynamique couvrant trois thèmes de recherche principaux: i) La biologie de l'ARN des bactéries aux chloroplastes, ii) La dynamique des systèmes membranaires et iii) la modélisation computationnelle des assemblages moléculaires. Ils bénéficieront de l'encadrement d'experts reconnus internationalement dans leurs domaines, d'un réseau mondial d'institutions de renom, d'infrastructures de recherche et d'un savoir-faire technique de pointe qui leur permettront de perfectionner leurs compétences scientifiques, de se faire connaître et d'accroître leur compétitivité sur le marché du travail. Une formation spécifique sera proposée aux post-doctorants à travers la participation au cours EMBO sur « Le leadership de laboratoire pour les postdoctorants » lors d'une retraite à Padoue, et par leur participation à des événements de formation complémentaires dédiés aux compétences non techniques.

Contraintes et risques

Le contrat doit démarrer entre le 1er Janvier 2022 et le 31 Mai.

Informations complémentaires

Le dossier de candidature est à rédiger en anglais et à déposer sur le site https://emploi.cnrs.fr/. Il doit comporter un CV détaillé, un minimum de deux lettres de référence, une lettre de motivation décrivant vos objectifs de carrière à court et long terme, ainsi qu'une déclaration signée spécifiant que vous êtes en conformité avec la règle de mobilité qui stipule que vous n'avez pas résidé ou exercé votre activité principale (travail ou études) en France pendant plus de 12 mois au cours des trois années précédant la date du recrutement. Le dossier complet doit aussi être envoyé à Bruno MIROUX & Magdalena TORTYNA, respectivement directeur et manager du projet à l'adresse mail DYNAMOcofund@ibpc.fr (Tel: 33 1 58 41 50 64). Voir détails sur le site http://labexdynamo.ibpc.fr/fp-dynamo-paris/

Evaluation
Le poste est conçu comme une première étape dans une carrière de chercheur, et l'évaluation des candidats sera principalement basée sur leurs qualifications en recherche et leurs compétences pouvant compléter et renforcer la recherche en cours au sein des institutions partenaires.

Étape 1. Les candidatures de chaque candidat éligible seront évaluées par des experts internationaux indépendants au sein du thème de recherche concerné. Les candidats éligibles seront évalués en fonction de leur mérite, de leur motivation pour le programme, de leur excellence académique et de leurs qualifications personnelles telles que leur aptitude à collaborer et communiquer.

Étape 2. Un maximum de trois candidats sera retenu pour un entretien vidéo avec les experts indépendants pour chaque poste ouvert (novembre 2021). Après l'entretien, les candidats de la liste restreinte seront invités à une conférence à distance avec le directeur de projet et un membre du conseil d'administration de DYNAMO pour définir le périmètre général du projet, de la formation et de l'environnement de recherche. Les candidats devront rédiger une proposition de projet de 3 pages, apportant leurs propres idées originales, et disposeront de 2 semaines pour la soumettre.

Étape 3. Chaque proposition de projet sera évaluée par l'un des experts indépendants et le membre du conseil d'administration de DYNAMO qui aura évalué le candidat lors des étapes précédentes. La sélection finale sera faite sur la base des notes obtenues aux étapes 1, 2 et 3. La note minimale doit être supérieure à 20/40. Le meilleur candidat se verra offrir le poste de postdoctorant avec une date de début allant du 1er janvier au 31 mai 2022.

Le CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) est un employeur souscrivant au principe de l'égalité d'accès à l'emploi. Par ailleurs, FP-DYNAMO-PARIS s'engage à promouvoir le rôle des femmes dans la science et ainsi encourage explicitement celles-ci à se porter candidates.

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