Thèse Interdépendance Entre Condensats Biomoléculaires Induits par le Stress et la Traduction des Arnm H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier École doctorale : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé Laboratoire de recherche : CBS - Centre de Biologie Structurale Direction de la thèse : Luca CIANDRINI ORCID 0000000158592764 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-11T23:59:59 Les condensats biomoléculaires sont désormais reconnus comme des acteurs clés de l'organisation intracellulaire. Parmi eux, les condensats ribonucléoprotéiques, formés par l'association de protéines et d'ARN, jouent un rôle central dans le métabolisme des ARN et la régulation de l'expression génique. Pourtant, les principes quantitatifs gouvernant le couplage entre condensation et traduction restent mal compris. En particulier, la manière dont l'état physique des assemblages intracellulaires affecte le trafic des ribosomes sur les ARNm, et inversement comment la traduction module la formation et la stabilité des condensats, constitue une question ouverte à l'interface de la physique et de la biologie.

Les granules de stress offrent un exemple paradigmatique de cette interdépendance. Sous l'effet d'un stress, l'inhibition de la traduction augmente le pool de complexes messagers ribonucléoprotéiques non traduits, favorisant ainsi la formation de condensats. En retour, la condensation peut modifier la localisation, la disponibilité et le statut traductionnel des ARNm associés. Ce couplage bidirectionnel, avec ses boucles de rétroaction, pourrait contribuer à la réorganisation à grande échelle du translatome lors d'un stress.

Ce projet vise à développer et analyser un cadre théorique et computationnel pour décrire et prédire cette régulation mutuelle. En s'appuyant sur des travaux récents de l'équipe combinant des descriptions de Flory-Huggins de la séparation de phase avec des modèles de processus d'exclusion pour le trafic des ribosomes sur les ARNm, le projet explorera comment l'activité traductionnelle affecte la formation de condensats et comment les condensats influencent en retour la traduction. Une attention particulière sera portée aux condensats induits par le stress, à l'émergence d'états de type granules de stress, et à l'identification des principes physiques minimaux sous-tendant ce couplage.
Le projet bénéficiera de l'expertise de l'équipe en modélisation biophysique multiéchelle au CBS de Montpellier, combinant modélisation moléculaire des condensats, descriptions mésoscopiques de l'organisation intracellulaire, et modèles de transport hors équilibre. À l'interface de la physique statistique, de la matière molle et de la biologie quantitative, il impliquera modélisation mathématique, analyse numérique et approches computationnelles, avec pour objectif d'établir des liens prédictifs entre les propriétés physiques des condensats et la dynamique de traduction dans les cellules soumises à un stress.

The project will benefit from the team's expertise in multiscale biophysical modelling at CBS Montpellier, combining molecular modelling of condensates, mesoscopic descriptions of intracellular organization, and non-equilibrium transport models. At the interface of statistical physics, soft matter, and quantitative biology, it will involve mathematical modelling, numerical analysis, and computational approaches, with the goal of establishing predictive links between the physical properties of condensates and the dynamics of translation in stressed cells.

Nous recherchons un(e) étudiant(e) motivé(e) par l'étude de questions biologiques à travers une approche quantitative et théorique. Une formation en physique, en mathématiques ou dans une discipline connexe est requise, ainsi qu'une expérience en programmation. Aucune formation biologique approfondie n'est nécessaire, mais le/la candidat(e) devra faire preuve d'une réelle curiosité et d'une motivation à comprendre les mécanismes biologiques sous-jacents aux phénomènes modélisés.