Apprenti 2ème année de Master Microbiologie et génie biologique de l’université Paris-Saclay H/F

Apprenti 2ème année de Master Microbiologie et génie biologique de l’université Paris-Saclay H/F

Date Limite Candidature : vendredi 2 mai 2025 23:59:00 heure de Paris

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Informations générales

Intitulé de l'offre : Apprenti 2ème année de Master Microbiologie et génie biologique de l’université Paris-Saclay H/F
Référence : UMR9198-CHROUL1-142
Lieu de travail : GIF SUR YVETTE
Pays : France
Date de publication : vendredi 11 avril 2025
Type de contrat : Contrat d'apprentissage
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 1 septembre 2025
Quotité de travail : Complet
Niveau de diplôme préparé : BAC+5
BAP : A - Sciences du vivant, de la terre et de l'environnement

Description du poste

L’apprenti(e) effectuera son année d’apprentissage au sein du département de Virologie (6 équipes au total). Il/elle sera intégré(e) dans l’équipe "Bactériophages de bactéries Gram-positives" dirigée par Paulo Tavares, composée de 6 personnes (1 DR, 2 CR, 1 IE, 1 T et 1 doctorante).
Les locaux de l’équipe se situent dans le bâtiment 24 sur le campus CNRS à Gif-sur-Yvette.

Le projet de recherche porte sur la réplication de l’ADN viral du bactériophage SPP1 et l’impact du système de défense bactérien Shedu sur la multiplication du phage.

Chez tous les organismes vivants, la réplication du matériel génétique est un processus essentiel pour assurer une descendance. Le modèle d’étude de l’équipe d’accueil est le bactériophage SPP1 qui infecte la bactérie Gram-positive Bacillus subtilis. Pour amplifier rapidement son matériel génétique et atteindre plus de 300 copies de génome viral après 30 minutes d’infection (Labarde et al, 2021), la réplication du phage se fait selon deux modes successifs. Le premier (mode "theta") permet de copier de nouvelles molécules d’ADN sous forme circulaire à partir de la molécule d’ADN de SPP1 entrée dans la cellule et recircularisée. Le second (mode "sigma") permet de générer de longues molécules linéaires appelés concatémères. Ces concatémères sont le substrat pour l’encapsidation de l’ADN viral dans la procapside. La transition entre les 2 modes de réplication est donc une étape cruciale du cycle infectieux pour générer de nouveaux virus infectieux.

La première partie du projet portera sur la transition de réplication entre les mode theta et sigma. L’initiation de la réplication est un processus qui a été très étudié et les partenaires cellulaires et viraux impliqués dans le mécanisme sont bien identifiés. En revanche, la réplication sigma et en particulier la transition entre les 2 modes de réplication est peu documentée. Les protéines impliquées dans ce mécanisme ont été caractérisées biochimiquement (Valero-Rello et al, 2017) mais leur mode d’action dans la transition reste méconnue. Parmi ces protéines, deux sont particulièrement intéressantes : la protéine gp34.1 (une exonucléase 5’-3’) et la protéine gp35 (une recombinase).

L’apprenti(e) aura pour mission l’étude de l’impact de l’absence des protéines gp34.1 et gp35 pendant l’infection virale. Il étudiera :

1. la cinétique de production de particules virales par titration de phages infectieux
2. la synthèse d’ADN viral par des expériences en PCR quantitative
3. la taille et le type de molécules d’ADN de SPP1 synthétisées (cercles, concatémères, intermédiaires) par des expériences en électrophorèse sur gel en champs pulsé et détection de l’ADN viral par Southern blot
4. la topologie des molécules d’ADN de SPP1 présentes (cercles, concatémères, intermédiaires) par des analyses en microscopie électronique
5. l’organisation de l’ADN viral (compartiments viro-induits - Labarde et al, 2021) dans le cytoplasme lors de l’infection phagique et le recrutement de ces compartiments de protéines de réplication fusionnées à des protéines fluorescentes (FPs) par imagerie en temps réel.

Ces études apporteront une vision intégrée de l’impact de gp34.1 et gp35 sur la réplication de l’ADN et de la dynamique spatio-temporelle de l’interaction de gp34.1 avec l’ADN phagique.

La deuxième partie du projet portera sur l’impact du défense bactérien Shedu sur l’infection virale. Il a été mis en évidence récemment que Shedu impacte négativement la multiplication du phage SPP1 menant à un titre viral 10 fois inférieur chez les bactéries infectées ayant ce système (Doron et al, 2018). Shedu est un des nombreux systèmes de défense contre l’infection phagique identifiés jusqu’à présent. Ces systèmes de défense sont généralement retrouvés dans des régions spécifiques ("ilots de défense" ou "defense islands") en cluster et Shedu est présent dans 2.3% des génomes bactériens. Son effecteur est la protéine SduA qui reconnait et clive les extrémités libres 3’ simple brin empêchant la recircularisation de l’ADN du phage et limitant ainsi sa propagation (Gu et al, 2025; Loeff et al, 2025). Nous pensons que Shedu cible la transition du mode de réplication de SPP1. En effet, pour changer de mode de réplication, l’ADN viral subit des coupures qui engendrent des extrémités libres d’ADN simple brin qui seraient le substrat idéal pour la protéine SduA. L’absence de l’exonucléase gp34.1 conduirait à la génération de molécules d’ADN simple-brin qui potentialiserait l’activation de la nucléase Shedu.

Selon le cadre expérimental établi ci-dessus, l’apprenti(e) analysera l’impact du système bactérien Shedu sur la synthèse de l’ADN viral, la taille et la typologie des molécules d’ADN et l’organisation des compartiment viro-induits. La dégradation des différentes formes d’ADN présentes lors de l’activation de Shedu sera quantifiée dans des bactéries infectées par SPP1 sauvage et par le mutant défectif SPP1gp34.1-. Si l’hypothèse émise s’avère correcte, l’apprenti(e) construira une souche codant pour SduA-FP pour la localiser dans la bactérie infectée. L’ensemble de ces travaux vise à démontrer le mécanisme d’activation de Shedu dans le contexte infectieux.

Description de l'employeur

Le Centre National de la Recherche Scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation. Ses 10 instituts scientifiques couvrent tous les champs de la connaissance en biologie, physique, chimie, ingénierie, sciences humaines et sociales, mathématiques, écologie, sciences de l’information et sciences de l’univers.

Le CNRS emploie près de 32 000 personnes, dont plus de 11 000 chercheurs travaillant au sein de 1 144 laboratoires répartis sur tout le territoire national. Les 17 délégations régionales (DR) du CNRS ont un rôle de gestion et d’accompagnement de proximité de ces unités de recherche, en particulier dans le domaine des Ressources Humaines.

Pour toute information complémentaire, il est possible de consulter le site Internet du CNRS : http://www.cnrs.fr/

L'Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC, UMR9198) est une très grande unité mixte de recherche (CNRS/CEA/Université Paris-Saclay) composée d’environ 650 personnes. L’unité est constituée d’une soixantaine d’équipes de recherche réparties dans 5 départements scientifiques (Biologie des Génomes, Biologie Cellulaire, Virologie, Microbiologie, Biochimie/Biophysique/Biologie Structurale). Leur activité est soutenue par 17 plateformes technologiques de haut niveau (reparties sur 6 pôles).

Descriptif du profil recherché

Le candidat recherché aura acquis des compétences en biologie moléculaire, microbiologie et en virologie. Il aura des connaissances en microscopie de fluorescence et en analyse d’images.
Il sera autonome sur la production de résultats, leur synthèse et la mise en forme des données pour les présenter à l’écrit et à l’oral. Il sera critique sur les résultats obtenus et proposera de nouvelles expériences et stratégies pour l’avancée du projet.

Conditions particulières d'exercice

L’apprenti(e) sera amené(e) à se déplacer à l’INRAE de Jouy-en-Josas chez nos collaborateurs pour mettre en œuvre certaines expériences en microscopie de fluorescence.

Langues

Langue : Au quotidien, la langue utilisée est le français. Une présentation de son travail en anglais sera faite par l’apprenti(e) en fin d’année devant le département de virologie.