Contrôle des divisions méiotiques dans les ovocytes : un nouveau rôle pour la cycline B3

Control of meiotic divisions in oocytes : a novel role for cyclin B3

• Auteur / Autrice : Nora Bouftas
• Direction : Katja Wassmann
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie, physiopathologie et thérapeutique
• Date : Soutenance le 26/09/2019
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physiologie, Physiopathologie et Thérapeutique (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de biologie du développement (Paris ; 1997-2024)
• Jury : Président / Présidente : Evelyn Houliston
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marie-Emilie Terret, Helfrid Hochegger
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Anna Castro, Lionel Pintard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aneuploïdie

Cycle cellulaire

Cyclines

Ovocytes

Méiose

Mots clés libres

Cycline B3

Méiose

Ovocytes

Cycle cellulaire

Ségrégation des chromosomes

Aneuploidie

Cyclin B3

Meiosis

Oocytes

Cell cycle

Chromosome segregation

Aneuploidy

Résumé

La méiose est un processus très réglementé composé de deux divisions successives, la méiose I et II, qui doivent être complétées dans l’ordre pour obtenir des gamètes haploïdes avec le nombre correct de chromosomes. La méiose chez les femelles est un processus sujet aux erreurs, où les erreurs de ségrégation créent des gamètes aneuploïdes. De plus, l'incidence d'aneuploïdie augmente avec l'âge. Comprendre la régulation de la méiose chez les femelles mammifères est donc essentiel. Les divisions méiotiques sont régulées par les cyclines associées à leurs partenaires catalytiques, les Cdks. J'ai étudié le rôle d'une cycline unique, la cycline B3, grâce à l'utilisation de souris cycline B3 KO. J'ai trouvé que l’absence d'activité de cycline B3-Cdk1 dans les ovocytes KO affecte l'activité de l'APC/C et induit un arrêt en métaphase I en raison des taux élevés de cycline B1, de l'activité de la Cdk1 et de la séparase inactive. Étonnamment, la cycline B3 d’autres espèces a pu sauver le phénotype des ovocytes de cycline B3 KO. J'ai aussi pu montrer que la cycline B3 était capable d'inhiber l'arrêt CSF. Les données récentes suggèrent que les ovocytes KO entraînent un arrêt précoce en CSF conduisant à l’arrêt en métaphase I observé. Mon travail de thèse a donc montré que la cycline B3 est essentielle pour la méiose I chez les femelles et pour empêcher un arrêt CSF précoce en méiose I.

Meiosis is a tightly regulated process made up of two successive divisions, meiosis I and II. They must be completed in an orderly manner to obtain haploid gametes with the correct number of chromosomes. Female mammalian meiosis is an error-prone process where errors in segregation create aneuploid gametes. In addition, incidence of aneuploidy increases in correlation with age. Understanding the regulation of female mammalian meiosis is therefore essential. Meiotic cell divisions are regulated by cyclins associated to their binding catalytic partners Cdks. I investigated the role of a unique cyclin, cyclin B3, through the use of cyclin B3 KO female mice. I found that lack of cyclin B3-Cdk1 activity in KO oocytes affects APC/C activity and induces an arrest at metaphase I due to high cyclin B1 levels, high Cdk1 activity, and inactive separase. Surprisingly, cyclin B3 from other species was able to rescue mouse cyclin B3 KO oocytes. I was also able to show that cyclin B3 is able to inhibit CSF arrest. My recent data suggests that cyclin B3 KO oocytes put in place a precocious CSF arrest, leading to the metaphase I arrest observed. Hence, my PhD work has shown that cyclin B3 is essential for female meiosis I and to prevent precocious CSF arrest in meiosis I instead of meiosis II.