Le centriole père et l'organisation des microtubules en interphase : rôle de la delta-tubuline et de la ninéine

Mother centriole and microtubule organisation in interphase : role of delta-tubulin and ninein

• Auteur / Autrice : Nathalie Delgehyr
• Direction : Michel Bornens
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques. Biologie cellulaire
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés libres

Centrosome

Nucléation

Ancrage

Ciliogenèse

Axonème

Résumé

Le centrosome favorise la nucleation et l'ancrage des microtubules. Il est compose de deux centrioles et d'un materiel pericentriolaire. Les centrioles se dupliquent une fois par cycle de faÇon conservative, tous deux n'ont donc pas le meme age. Le plus vieux est appele centriole pere et possede des appendices. Les deux centrioles n'ont pas le meme comportement en interphase, le pere est immotile alors que le fils bouge. Je me suis interessee au role du centriole pere dans la ciliogenese et l'organisation des microtubules en interphase. Le centriole pere s'ancre a la membrane plasmique et sert de base pour la formation d'un axoneme. Peu de choses sont connues sur les controles de la taille du centriole, de son ancrage a la membrane et de la formation de l'axoneme. La delta-tubuline est un bon candidat pour la regulation de ces mecanismes. Elle se localise dans le materiel pericentriolaire et aux jonctions cellulaires dans les cellules mammiferes, et a la jonction centriole/axoneme chez c. Reinhardtii. Au moment ou la ciliogenese est enclenchee, l'une des formes de cette tubuline disparait. Sa surexpression entraine une hypersensibilite des microtubules au froid et en son absence, les corps basaux pourraient etre plus longs, suggerant qu'elle regule la dynamique de certains microtubules. Les microtubules en interphase sont ancres au niveau des appendices subdistaux du centriole pere. Nous avons montre que la presence du gamma-turc au centrosome ne suffit pas a ancrer les microtubules. L'ancrage necessite la presence d'une proteine du centriole pere, la nineine. Cette proteine possede la capacite d'arrimer a la fois les complexes de nucleation et d'ancrage des microtubules.

The centrosome favours nucleation and anchoring of microtubules. It is composed of a centriole pair and a pericentriolar material. Centrioles duplicate once per cell cycle in a conservative manner, thus they have not the same age. The older one is named mother centriole and carried appendages. In interphase, the younger centriole moves whereas the mother is immotile. I worked on the role of the mother centriole in ciliogenesis and in microtubule organisation in interphase. The mother centriole can be anchored to the plasma membrane and promoted the formation of an axoneme. Few data are available about control of centriole size, anchoring to the membrane and of formation of the axoneme. Delta-tubulin could be a good candidate to participate in these processes. This protein is localized at the pericentrosomal material and at the cell junctions in mammal cells, and at the transition basal bodies/axonemes in c. Reinhardtii. At the onset of ciliogenesis, one of these tubulin forms disappeared. Its overexpression leads to cold hypersensitivity of microtubules, and without delta-tubulin centrioles might be longer, suggesting that this protein should regulate dynamics of some microtubules. In interphase cells, microtubules are anchored at subdistal appendages. My work has shown that the presence of the gamma-turc at the centrosome is not sufficient to anchor microtubules, suggesting that microtubule nucleation and anchoring at the centrosome are two independent processes. The microtubule anchoring seems to be dependent on the presence of the mother centriole protein ninein. This protein is able to dock the nucleation complex and the anchoring complex on these appendages.