Contrôle de la dynamique de septines pendant la cytokinèse chez la levure bourgeonnante

par Maritzaida Varela Salgado

Projet de thèse en Biologie Santé

Sous la direction de Simonetta Piatti et de Laura Picas.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé , en partenariat avec CRBM - Centre de Recherche en Biologie cellulaire de Montpellier (laboratoire) et de Regulation mitotique de la separation des chromosomes et division cellulaire (equipe de recherche) depuis le 01-03-2019 .


  • Résumé

    Les septines sont des protéines conservées du cytosquelette qui s'assemblent en complexes oligomèriques symétriques et linéaires. Ceux-ci polymérisent à leur tour en filaments non polaires et structures supramoléculaires, telles que des anneaux et des arcs. Ces assemblages supramoléculaires sont cruciaux pour les fonctions biologiques des septines. L'exemple le mieux compris d'un assemblage de septine est le collier de septine au col de la levure bourgeonnante, essentiel pour la cytocinèse par échafaudage de nombreux facteurs cytokinétiques au site de division, tels que les composants de l'anneau contractile d'actomyosine (AMR), le principal moteur de la cytokinèse. Le collier de septines subit des changements dynamiques régulés par le cycle cellulaire. En particulier, alors que c'est une structure très stable pendant la plupart du cycle cellulaire, à la sortie mitotique il subit un réarrangement spectaculaire conduisant à sa scission en deux anneaux dynamiques, un à chaque coté de l'AMR en contraction. Nous avons récemment montré que la scission du collier de septines est une étape essentielle pour la cytokinèse qui conduit à la contraction de l'AMR chez la levure bourgeonnante. Cependant, ce qui déclenche cette réorganisation remarquable des septines n'est pas connu. Ce projet vise à comprendre comment la scission de l'anneau de septines est promue à la fin de la mitose. Ceci sera réalisé grâce à des approches biochimiques classiques combinées à une génétique moléculaire puissante chez la levure, à l'imagerie quantitative de pointe dans les cellules vivantes, à la microscopie à super-résolution et à des expériences de reconstitution in vitro.

  • Titre traduit

    Control of septin dynamics during budding yeast cytokinesis


  • Résumé

    Septins are conserved cytoskeletal proteins that assemble into symmetric linear oligomeric complexes. These in turn polymerize into non-polar filaments and supra-molecular structures, such as rings and arcs. Such supra-molecular assemblies are crucial for the biological functions of septins. The best understood example of septin assembly is the septin collar at the bud neck of budding yeast that is essential for cytokinesis by scaffolding many cytokinetic factors at the division site, such as components of the contractile actomyosin ring (AMR), the main driver of cytokinesis. The septin collar undergoes cell cycle-regulated dynamic changes. In particular, while it is a very stable structure throughout most of the cell cycle, at mitotic exit it undergoes a spectacular rearrangement leading to its splitting into two highly dynamic rings that sandwich the constricting AMR. We have recently shown that septin ring splitting is an essential cytokinetic step in budding yeast that drives AMR constriction. However, what triggers this remarkable septin reorganization is not known. This project aims at understanding how septin ring splitting is achieved at mitotic exit. This will be addressed through classical biochemical approaches combined to powerful molecular genetics in budding yeast, state-of-the art quantitative live cell imaging, super-resolution microscopy and in vitro reconstitution experiments.