Analyses fonctionnelles d'une nouvelle protéine de l'enveloppe nucléaire chez la levure Saccharomyces cerevisiae

Functional analysis of a novel protein of the nuclear envelope in the yeast saccharomyces cerevisiae

• Auteur / Autrice : Anne Chadrin
• Direction : Valérie Doye
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques. Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Saccharomyces cerevisiae

Enveloppe nucléaire

Mots clés libres

Nucléoporine

Pores nucléaires

Résumé

Les complexes des pores nucléaires (NPCs), points de passage à travers l’enveloppe nucléaire (EN), sont composés d’environ 30 nucléoporines (Nups) différentes, parmi lesquelles 3 sont des protéines membranaires. Un crible génétique chez la levure S. Cerevisiae a permis d'identifier le gène YLL023c, codant pour une nouvelle protéine membranaire de l’EN. Mes travaux de recherche ont montré que Yll023c est une protéine des NPCs, renommée Pom33 (Pore membrane protein 33kDa). Pom33 appartient à une famille de protéines conservées et nous avons montré que son orthologue humain HsTMEM33 se localise à l’EN et au réticulum endoplasmique (RE). De plus, POM33 est dupliqué dans la levure, et son paralogue, PER33 (Pore and ER protein 33kDa) code pour une protéine qui se localise partiellement aux NPCs, mais principalement au RE. Nous avons établi un lien génétique entre POM33 et des composants structuraux des NPCs, et nous avons montré que Pom33 est impliquée dans la distribution des NPCs et dans la régulation temporelle de la biogenèse des NPCs. Par ailleurs, des expériences biochimiques ont permis d’identifier deux partenaires de Pom33. D’une part, Rtn1qui est impliquée dans la formation du RE tubulaire et dans la distribution des NPCs, suggérant que Pom33 et Rtn1 pourraient agir ensemble dans la biogenèse des NPCs. D’autre part, Pom33 interagit avec une karyophérine impliquée dans la division cellulaire. De plus, POM33 présente des interactions génétiques avec des mutants du Spindle Pole Body, le centre organisateur des microtubules, suggérant qu’au-dela�� de son rôle dans la biogenèse des NPCs, Pom33 pourrait contribuer à certains aspects de la division cellulaire.

Nuclear pore complexes (NPCs) are the only channels for exchanges across the nuclear envelope (NE) and are composed of approximately 30 different nucleoporins (Nups), among which 3 are membrane proteins. A genetic screen in the yeast S. Cerevisiae has led to the identification of a previously uncharacterized gene, YLL023c, encoding a novel membrane protein of the NE. In the course of my PhD work, we have shown that Yll023c protein (subsequently renamed Pom33, Pore membrane protein 33kDa), is localized at NPCs. Pom33 belongs to a family of conserved proteins and we have shown that its human ortholog HsTMEM33 localizes to the NE and the ER. In addition, POM33 is duplicated in yeast, and its paralogue, PER33 (Pore and ER protein 33kDa) encodes a protein that localizes partially to NPCs, but mainly to the ER. Our study further revealed genetic interactions between POM33 and genes encoding structural components of the NPCs. In addition, we have demonstrated that Pom33 is involved in NPCs distribution and in the temporal regulation of NPCs biogenesis. Furthermore, biochemical experiments have identified two partners of Pom33. The first one, Rtn1, is involved in the formation of tubular ER and in NPCs distribution, suggesting that Pom33 and Rtn1 could act together in NPCs biogenesis. The second physical partner of Pom33 is a karyopherin reportedly involved in cell division. Moreover, we have unravelled genetic interactions between POM33 and mutants of the Spindle Pole Body, the microtubule-organizing center, suggesting that beyond its role in NPCs biogenesis, Pom33 could contribute to some aspects of cell division.