Les rôles des protéines nucléolaires périchromosomiques dans la reconstruction du nucléole

• Auteur / Autrice : Nathalie Fomproix
• Direction : Danièle Hernandez-Verdun
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 5
• Jury : Président / Présidente : Claude-Louis Gallien
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Danièle Hernandez-Verdun, Claude-Louis Gallien, Edmond Puvion, Annie-Pierre Sève, Dominique Ploton
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Edmond Puvion, Annie-Pierre Sève

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biologie moléculaire

Sciences de la vie

Protéines

Mots clés libres

Aaccharomyces cerevisiae

Mammalia

Eucaryote

Noyau cellulaire

Nucleole

RNA ribosomique

Protéine nucléaire

Fibrillarine

Résumé

Chez les eucaryotes, les chromosomes ne sont pas disposés au hasard dans le volume nucléaire et le noyau interphasique est organisé en différents domaines fonctionnels spécialisés. Le nucléole constitue un domaine très actif du noyau, exclusivement consacre à la transcription des gènes ribosomiques (adnr), à la maturation des transcrits (arnr) ainsi qu'à leur association avec des protéines pour former les sous-unités ribosomiques. Il représente donc un modèle de choix pour l'étude des mécanismes d'expression d'un gène et des remaniements ayant lieu dans un domaine fonctionnel du noyau pendant le cycle cellulaire. Lors de la mitose, la désorganisation du nucléole conduit à une dispersion de ses composants et certaines protéines nucléolaires se répartissent à la surface des chromosomes. Dans les cellules de mammifères ptk 1, nous avons caractérisé deux protéines de la périphérie des chromosomes, la fibrillarine (en 1d et 2d) et la protéine 100 du complexe pm-scl. Dans la levure s. Cerevisae, ou la mitose est fermée, nous avons montré que la fibrillarine reste associée au nucléole durant le processus de bourgeonnement (article 1). Dans les cellules de mammifères, la fibrillarine et les petits arn u3 tapissent les chromosomes tout au long de la mitose (articles 1 et 3). Nous avons mis en évidence que la fibrillarine se regroupe dès l'anaphase b, sous forme de billes de tailles hétérogènes qui formeront les pnbs (prenucleolar bodies) en télophase. Nous proposons un schéma résumant le transfert des protéines de la périphérie des chromosomes vers les nucléoles en fin de mitose (article 4). Nous avons montre que les faibles forces ioniques favorisaient l'expression spécifique de l'arn polymérase i, responsable de la synthèse des arnr (article 2). Nous avons ainsi établi la cinétique de migration des protéines de la périphérie des chromosomes en rapport avec l'activité de transcription du nucléole. La transcription des arnr persiste en prophase, tandis que la fibrillarine commence à se disperser à la périphérie des chromosomes. Nous avons aussi montre, que dans les cellules ptk 1, la transcription des arnr est réactivée en anaphase b au moment du regroupement des protéines de la périphérie des chromosomes (article 3). En microscopie électronique, aucune différence n'a été mise en évidence dans la conformation des gènes ribosomiques aux stades actifs ou inactifs en transcription (article 3). En mitose le blocage de la fibrillarine, par microinjection, empêche l'adressage au nucléole d'une partie des pnbs contenant la fibrillarine. Dans ce cas l'activité de transcription du nucléole est considérablement réduite. On peut donc penser que les protéines de la machinerie de maturation ont un rétrocontrôle négatif sur la transcription (article 4). De même, le blocage de la protéine 100 du pm-scl, conduit à la dispersion de cette protéine dans le nucléoplasme. Dans ce cas, la fibrillarine est néanmoins adressée au nucléole qui présente alors une taille légèrement inférieure à la normale. On constate aussi une condensation anormale de l'adn. Dans ce travail nous avons montre, d'une part, que certaines protéines nucléolaires situées a la périphérie des chromosomes sont conservées au cours de l'évolution. Nous avons ensuite établit une cinétique entre les évènements de migration des protéines perichromosomiques et l'activité de transcription des nucléoles. Ces protéines semblent d'autre part, nécessaires a l'assemblage et au fonctionnement optimal d'un nucléole ainsi qu'a la mise en place d'un noyau interphasique normal.