Thèse soutenue

Mécanismes d’alignement et de ségrégation des chromosomes lors de la mitose dans les zygotes de Caenorhabditis elegans
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Auteur / Autrice : Frances Edwards
Direction : Julien Dumont
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
Date : Soutenance le 03/07/2018
Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Frontières de l'innovation en recherche et éducation (Paris ; 2006-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Jacques Monod (Paris ; 1997-....)
établissement de préparation : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)
Jury : Président / Présidente : Jean-Marc Verbavatz
Examinateurs / Examinatrices : Julien Dumont, Reto Gassmann, Julie Welburn, Katja Wassmann, Renata Basto
Rapporteurs / Rapporteuses : Reto Gassmann, Julie Welburn

Résumé

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La mitose permet la multiplication des cellules, contribuant ainsi à générer de nouveaux organismes unicellulaires, ou à construire des organismes multicellulaires. Pendant la mitose, le génome répliqué de la cellule mère est réparti entre les deux cellules filles. Les erreurs survenant lors de la répartition peuvent mener à l’aneuploïdie, une caractéristique de certaines maladies développementales dont les cancers. La fidélité de la répartition des chromatides sœurs dépend du fuseau mitotique, un réseau bipolaire de microtubules qui dirigent les chromosomes via leurs interactions avec les kinétochores assembles sur les chromatides sœurs. Ces interactions mènent à l’alignement des chromosomes, et à leur biorientation. Les chromatides sœurs sont alors attachés à des microtubules .manant des pôles opposés du fuseau. La ségrégation des chromatides sœurs a alors lieu en anaphase, et simultanément le fuseau central est assemblé entre les deux jeux de chromosomes. Cette structure composée de microtubules contribue à la ségrégation des chromatides sœurs en spécifiant la localisation et en favorisant l’ingression du sillon de division cellulaire. Pendant ma thèse, j’ai étudié les fonctions d’un ensemble de protéines du kinétochore, BUB-1, HCP-1/2CENP-F et CLS-2CLASP, lors de la mitose dans les zygotes de C. elegans. En combinant des approches de génétique et de vidéo-microscopie, j’ai montré que ces protéines participent à l’alignement et à la ségrégation des chromosomes. En particulier, BUB-1 contribue à l’alignement des chromosomes en accélérant l’attachement des microtubules aux kinétochores, tout en contrôlant la conformation et la maturation de ces attachements. Ces activités dépendent du recrutement de HCP-1/2 et CLS-2 par BUB-1, mais aussi du complexe RZZ et de la dynéine, ainsi que d’une activité de BUB-1 inhibant le recrutement du complexe SKA aux kinétochores. De plus, j’ai montré que BUB-1, HCP-1/2 and CLS-2 contribuent à l’assemblage des microtubules du fuseau central via l’activité polymérase de CLS-2. Cette fonction dépend du pré-recrutement de ces protéines aux kinétochores en métaphase, en aval de KNL-1, révélant une nouvelle fonction pour les kinétochores dans l’assemblage du fuseau central. Ce travail identifie donc des fonctions versatiles pour ces protéines, les plaçant comme des gardiennes majeures de l’intégrité génétique