Les microprotéines sont une classe de protéines émergente dans la littérature. Elles sont issues de la traduction d’un court cadre de lecture sur un transcrit et ne correspondent pas aux critères d’annotation de protéines canoniques. Elles sont décrites, à l’instar de ces dernières, comme étant impliquées dans divers processus biologiques tels que, le développement, la croissance, le métabolisme, le maintien du matériel génétique, les réponses aux stress biotiques et abiotiques, ainsi que dans le développement de pathologies. Le microprotéome est donc un réservoir moléculaire particulièrement intéressant à explorer tant d’un point de vue agronomique que dans le domaine de la santé. Cependant les exemples d’identification de microprotéines et de leur caractérisation moléculaire sont à ce jour peu nombreux dans la littérature. Cette thématique est donc au cœur des travaux effectués dans le cadre de mon doctorat intitulé « Le microprotéome : un réservoir moléculaire pour l’agronomie et la santé ».
Les résultats présentés sont divisés en trois grandes parties chacune focalisée sur l’étude des microprotéines mais dans des contextes biologiques et des organismes différents. Un premier axe de cette thèse est consacré à la mise en place d’une approche pour la détection des microprotéines et protéines canoniques associées au cancer du pancréas, l’objectif à plus long terme étant d’identifier de nouvelles cibles et pistes thérapeutiques ainsi que des biomarqueurs associés à ce cancer. Les résultats permettent en outre de proposer une approche pouvant être étendue à l’avenir à d’autres formes de maladies. La deuxième et troisième partie sont quant à elles consacrées à la caractérisation du mode d’action moléculaire d’une classe particulière de microprotéines, les peptides codés par des microARNs (miPEPs), chez les végétaux et les animaux. En particulier, mes travaux se sont appuyés sur l’hypothèse que ce mode d’action repose sur des interactions peptides/protéines, et m’ont donc conduit à définir l’interactome protéique du miPEP165a de la plante modèle Arabidopsis thaliana et du miPEP8 de Drosophila melanogaster.
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Microproteins are an emerging class of proteins in the literature. They result from the translation of a short reading frame on a transcript and do not meet the annotation criteria for canonical proteins. Like canonical proteins, they are described as being involved in various biological processes such as development, growth, metabolism, maintenance of genetic material, responses to biotic and abiotic stress, and the development of pathologies. The microproteome is therefore a particularly interesting molecular reservoir to explore, both from an agronomic point of view and in the field of health. However, there are currently few examples of microprotein identification and molecular characterization in the literature. This topic is therefore central to the work carried out as part of my PhD entitled “The microproteome: a molecular reservoir for agronomy and health.”
The results presented are divided into three main sections, each focusing on the study of microproteins but in different biological contexts and organisms. The first part of this thesis is devoted to developing an approach for detecting microproteins and canonical proteins associated with pancreatic cancer, with the longer-term goal of identifying new targets and therapeutic avenues as well as biomarkers associated with this cancer. The results also suggest an approach that could be extended to other forms of disease in the future. The second and third parts are devoted to characterizing the molecular mode of action of a particular class of microproteins, peptides encoded by microRNAs (miPEPs), in plants and animals. In particular, my work was based on the hypothesis that this mode of action relies on peptide/protein interactions, and therefore led me to define the protein interactome of miPEP165a from the model plant Arabidopsis thaliana and miPEP8 from Drosophila melanogaster.
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