Mots-Clés

bioanalyses, riboseq, virus géants, origine des gènes

Description

Contexte et objectifs du stage

Depuis la caractérisation de mimivrus en 2003 (1) plusieurs virus géants ont été découverts donnant lieu à
la création de diverses familles (2–5). Parmi elles, celle des Pandoraviridae regroupe certains des plus gros
individus avec une particule de 1.2 µm, un génome d’ADN double brin d’environ 2.5Mb contenant presque
2000 gènes dont 85% sont de fonction inconnue (2). L’étude de ces génomes a montré que beaucoup de ces
gènes pourraient correspondre à des gènes créés de novo à partir de régions non géniques (6, 7).
Le laboratoire IGS tente de comprendre comment les Pandoraviridae créent de nouveaux gènes et l’impact
sur leur évolution et leur physiologie (projet PandoNovo ANR-22-CE12-0041). Une des étapes consiste à
comprendre comment et quand ces gènes sont traduits lors du cycle infectieux.
Pour cela le laboratoire s’appuie sur l’analyse bioinformatique à grande échelle du « traductome » du virus
et de son hôte grâce à deux méthodes : le profilage ribosomique (ribo-seq) et la protéomique par spectrométrie
de masse à haut débit. Pour l’approche ribo-seq, 18 échantillons ont été séquencés (6 points du cycle infectieux
prélevés en triplicats). Brièvement, les ARNm ont été isolés avec leurs ribosomes, puis digérés en conservant
les zones protégées par ces derniers. Ces séquences préservées ont été séquencées par la technologie Illumina.
Le profilage ribosomique des ARNm au cours du cycle infectieux permettra de cartographier l’occupation
des ribosomes et de caractériser en même temps la traduction des gènes de l’hôte et du virus géant (les gènes
créés de novo mais également les gènes dits « cœurs »). Ceci permettra aussi de mettre en évidence les éléments
régulateurs de la traduction. A plus long terme, l’analyse de ce type de données pourra être étendue à d’autres
familles de virus géants présentant un cycle de réplication différent (cycle dit « strictement cytoplasmique » et
les résultats comparés à ceux obtenus lors de ce stage (cycle « nucléocytoplasmique »).
Au sein de la plateforme PACA-Bioinfo, le/la candidat(e) recruté(e) aura pour objectif de mettre en place
les techniques de traitement et d’analyses bioinformatique de données de « ribo-seq » au travers d’une étude
ciblée d’un virus géant et de son hôte. Il/Elle évoluera dans un environnement naturellement interdisciplinaire
où il sera nécessaire de comprendre la biologie des organismes étudiés (ici le virus et son hôte) mais aussi les
aspects informatiques pour la manipulation des données dans un contexte hautement technique (cluster de
calcul). Il/Elle identifiera les programmes les plus performants et les mieux adaptés pour cette étude. Il/Elle
les mettra en œuvre sur les données disponibles et si possible fournira un pipeline de traitement transposable
à d’autres expériences. Dans une démarche de type projet, généralisable à d’autres environnements
professionnels, il/elle mènera l’analyse des résultats et les présentera au responsable scientifique. Il/Elle suivra
et participera à l’intégration du nouveau type de données dans l’écosystème du laboratoire en adéquation avec
les principes FAIR de science ouverte.

Profil attendu

Le/La candidat(e) aura de préférence un parcours intégrant de la bioinformatique et/ou de la bio-analyse
ou un fort attrait pour l’une de ces disciplines. Il/Elle devra être autonome et montrer un réel intérêt pour les
aspects de développement informatique à visée bio-analyses.

Bibliographie
1.
Scola BL, Audic S, Robert C, Jungang L, Lamballerie X de, Drancourt M, Birtles R, Claverie J-M, Raoult D. 2003. A Giant
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2.
Philippe N, Legendre M, Doutre G, Couté Y, Poirot O, Lescot M, Arslan D, Seltzer V, Bertaux L, Bruley C, Garin J, Claverie
J-M, Abergel C. 2013. Pandoraviruses: amoeba viruses with genomes up to 2.5 Mb reaching that of parasitic eukaryotes.
Science 341:281–286.
3.
Abergel C, Legendre M, Claverie J-M. 2015. The rapidly expanding universe of giant viruses: Mimivirus, Pandoravirus,
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4.
Legendre M, Bartoli J, Shmakova L, Jeudy S, Labadie K, Adrait A, Lescot M, Poirot O, Bertaux L, Bruley C, Couté Y, Rivkina
E, Abergel C, Claverie J-M. 2014. Thirty-thousand-year-old distant relative of giant icosahedral DNA viruses with a
pandoravirus morphology. Proc Natl Acad Sci U S A 111:4274–4279.
5.
Deeg CM, Chow C-ET, Suttle CA. 2018. The kinetoplastid-infecting Bodo saltans virus (BsV), a window into the most
abundant giant viruses in the sea. eLife 7:e33014.
6.
Legendre M, Fabre E, Poirot O, Jeudy S, Lartigue A, Alempic J-M, Beucher L, Philippe N, Bertaux L, Christo-Foroux E,
Labadie K, Couté Y, Abergel C, Claverie J-M. 2018. Diversity and evolution of the emerging Pandoraviridae family. Nat
Commun 9:2285.
7.
Claverie J-M, Abergel C, Legendre M. 2018. [Giant viruses that create their own genes]. Med Sci MS 34:1087–1091.