Comparaison de la dynamique du fuseau mitotique et méiotique chez la levure à fission
Auteur / Autrice : | Ana Loncar |
Direction : | Phong Tran |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences de la vie et de la santé |
Date : | Soutenance le 11/09/2020 |
Etablissement(s) : | Université Paris sciences et lettres |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Structure et dynamique des systèmes vivants (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Biologie cellulaire et cancer (Paris ; 1995-....) - Biologie Cellulaire et Cancer |
établissement opérateur d'inscription : Institut Curie (Paris ; 1978-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Hiroyuki Ohkura |
Examinateurs / Examinatrices : Phong Tran, Hiroyuki Ohkura, Julien Dumont, Iva TOLIć, Sylvie Tournier-Gachet, Marie-Emilie Terret | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Julien Dumont, Iva TOLIć |
Mots clés
Mots clés libres
Résumé
La division cellulaire est un processus universel chez tous les êtres vivants où les chromosomes dupliqués sont séparés aux pôles cellulaires opposés. La mitose est un type de division cellulaire qui sert à la prolifération des cellules, tandis que la méiose produit des cellules sexuelles, qui sont utilisées dans la reproduction sexuelle d'un organisme. Dans les deux cas, une machine à base de microtubules appelée le fuseau sépare parfaitement les chromosomes. Une séparation précise des chromosomes est primordiale, car les erreurs de ségrégation des chromosomes dans peuvent entraîner une aneuploïdie qui pourrait provoquer des malformations congénitales, le cancer ou la mort cellulaire.La mitose et la méiose font l'objet de recherches depuis de nombreuses décennies, et une pléthore d'acteurs clés a été identifiée et étudiée. Cependant, aucune étude n'a été réalisée sur la comparaison de la dynamique des fuseaux mitotiques et méiotiques dans le même organisme. Dans cette étude, la dynamique du fuseau mitotique et méiotique a été caractérisée et comparée simultanément dans la levure à fission. La comparaison de la dynamique des fuseaux a permis de déterminer qu'il existe trois types de fuseaux distincts - le fuseau mitotique, méiotique I et méiotique II, avec des caractéristiques distinctives. Un mutant de levure à fission déficient en kinésine-5 Cut7 et en kinésine-14 Pkl1 a été utilisé comme outil pour identifier la source des différences dans la dynamique du fuseau mitotique et méiotique. Bien que les fuseaux mitotiques cut7Δpkl1Δ soient bipolaires et capables de séparer les chromosomes, nous montrons que les fuseaux de la méiose I ne parviennent pas à établir la bipolarité et à séparer les chromosomes, ce qui entraîne la formation de zygotes formant moins de quatre spores typiques. Ensuite, nous révélons que la concentration de Pkl1 est réduite en fuseaux méiotiques I par rapport aux fuseaux mitotiques, et identifions la kinésine-14 Klp2 comme la molécule qui coopère avec Pkl1 en antagonisant Cut7 dans la méiose I. De plus, nous avons constaté que la suppression de la dynamique des microtubules dans cut7Δpkl1Δ zygotes restaure bipolarité du fuseau, faisant valoir que les microtubules sont plus dynamiques dans les fuseaux de la méiose I que dans les fuseaux mitotiques.En résumé, ce travail montre que les fuseaux mitotiques et méiotiques sont intrinsèquement différents, et leurs différences proviennent de la kinésine-14 et de la régulation de la dynamique des microtubules.