La sérine/thréonine kinase Kin1 chez Schizosaccharomyces pombe : rôle dans la cytodiérèse et dans la morphologie cellulaire

The Schizosaccharomyces pombe serine/threonine kinase Kin1 : role in cytokinesis and cell morphogenesis

• Auteur / Autrice : Angela Cadou
• Direction : Xavier Le Goff
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Vie-Agro-Santé (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polarité (biologie)

Protéines kinases

Morphogenèse

Cycle cellulaire

Cytodiérèse

Schizosaccharomyces pombe

Résumé

La sérine/thréonine kinase Kin1 de /Schizosaccharomyces pombe/ appartient à la famille des protéines KIN1/PAR-1/MARK conservées de la levure jusqu’à l’homme. La construction d’une souche Kin1-GFP ainsi que des expériences de fractionnements sub-cellulaires nous ont permis de caractériser l’association de la protéine Kin1 avec le cortex cellulaire et sa localisation dynamique au cours du cycle cellulaire. Nous avons montré un rôle de la kinase dans le centrage du noyau dans les cellules en interphase. Cette fonction est essentielle pour le déroulement de la cytodiérèse chez certains mutants de polarité. Nous avons mis en évidence que l’absence de Kin1 provoque des défauts de paroi cellulaire qui perturbent la morphologie des cellules. Ces défauts sont dépendants de la voie « Mitogen Activated Protein Kinase » de l’intégrité cellulaire. La détermination du profil de sensibilité à différents stress des cellules invalidées pour /kin1/ a révélé une hypersensibilité à haute température, à une osmolarité élevée et à certains agents déstabilisant la paroi cellulaire ou la membrane plasmique. Nous avons construit par la méthode de « génétique chimique » la première version de Kin1, Kin1^as1 , qui peut être inhibée de manière conditionnelle, rapide et spécifique. L’utilisation de Kin1^as1 nous a permis de mettre en évidence les premiers défauts qui apparaissent en inhibant l’activité kinase de la protéine. Nos résultats permettent de proposer un rôle de Kin1 dans la régulation de la surface cellulaire chez /Schizosaccharomyces pombe/.

The/ Schizosaccharomyces pombe/ serine/threonine kinase Kin1 is a member of the KIN1/PAR-1/MARK protein family, conserved from yeast to human. Production of a Kin1-GFP strain and sub-cellular fractionation experiments allowed us to characterize the association between Kin1 and the cell cortex and its dynamic localisation during the cell cycle. We have shown a role for the kinase in nuclear centering during interphase. This fonction is essential for cytokinesis in three polarity mutants. We have demonstrated that the absence of Kin1 promotes cell wall defects that impair cell morphology. These defects are dependent of the cell wall integrity Mitogen Activated Protein Kinase pathway. Determination of the growth pattern of /kin1/ null cells after induction of different stresses revealed an hypersensitivity to high temperature, high osmolarity and drugs that disrupt the cell wall or the plasma membrane. We constructed by a “chemical genetics” approach the first version of Kin1 (Kin1^as1 ) which can be conditionally, quickly and specifically inhibited. The use of this /kin1^as1 / allele allowed us to identify the primary defects that appear when the kinase activity is inhibited. Our results suggest a role for Kin1 in regulation of the cell surface in /Schizosaccharomyces pombe/. ''