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| Étude de la dynamique des microtubules au sein du fuseau mitotique dans l'embryon une cellule du nématode Caenorhabditis elegans (Study of microtubule dynamics within the mitotic spindle in embryo of the nematode Caenorhabditis elegans) | ||
Soler, Nina - (2022-12-14) / Universite de Rennes 1 - Étude de la dynamique des microtubules au sein du fuseau mitotique dans l'embryon une cellule du nématode Caenorhabditis elegans Langue : Français, Anglais Directeur de thèse: Pécréaux, Jacques; Le Marrec, Loïc Laboratoire : IGDR Ecole Doctorale : Biologie-Santé Thématique : Médecine et santé | ||
Mots-clés : Fuseau mitotique, Dynamique des microtubules, Division cellulaire asymétrique, Biophysique de la cellule, Fuseau mitotique, Microtubules, Division cellulaire asymétrique, Caenorhabditis elegans Résumé : Au sein du fuseau mitotique, les microtubules, fibres très dynamiques à leurs extrémités, polymérisent à partir des centrosomes (sMTs) et émanent aussi des chromosomes (kMTs). Ces kMTs réalisent une connexion mécanique (indirecte le cas échéant) entre les centrosomes et les kinétochores et peuvent subir un déplacement net vers les pôles, appelée poleward flux. Ces flux sont impliqués en particulier dans la mise sous tension des kinétochores et la correction des erreurs d’attachement des chromosomes. Ainsi, les flux contribuent à une séparation fidèle des chromatides sœurs. L'embryon unicellulaire de Caenorhabditis elegans est depuis longtemps un modèle d'étude de la division cellulaire et constitue donc un modèle classique pour caractériser la dynamique des microtubules à l'aide de microscopie avancée. Bien qu’il dispose de protéines homologues à celles des mammifères, aucun poleward flux n’y a été détecté. Cela est à mettre en regard d’une instabilité dynamique particulièrement rapide et d’une métaphase ne durant qu’une à deux minutes. Lors d’expérience de FRAP, nous avons observé que les deux bordures de la zone blanchie (fronts) se déplacent vers l'intérieur de la zone. Du côté des centrosomes, la dynamique des sMTs suffit à expliquer le mouvement du front correspondant, si l’effet de l’imagerie est pris en compte. Du côté des chromosomes, nous suggérons que le mouvement du front proviendrait des kMTs se déplaçant vers les pôles mais sans les atteindre, en coordination avec la croissance des extrémités (+). Les kMTs glisseraient par rapport aux sMTs restant fixes. Ce flux est détecté proche des chromosomes où les kMTs sont majoritaires sur les sMTs. Ainsi, nous proposons que seuls les kMTs présentent un flux. Ce glissement serait généré par des moteurs moléculaires comme la kinésine-12 KLP-18. Ce glissement est plus rapide du côté Postérieur par rapport au côté Antérieur, suggérant des deux demi-fuseaux de dynamiques distinctes, contrastant avec l’idée admise d’un fuseau symétrique dans une division asymétrique. Résumé (anglais) : The mitotic-spindle microtubules are highly dynamic fibres at their ends. They polymerize from the centrosomes (sMTs) and also emanate from the chromosomes (kMTs). These kMTs create a mechanical connection (possibly indirect) between the centrosomes and the kinetochores. They can undergo a net poleward flux. It is involved especially in generating tension at the kinetochore and correcting chromosome attachment errors. Thus, the flux contributes to a faithful separation of sister chromatids. Caenorhabditis elegans one-cell embryo has long been a model of cell division and is, therefore, classic to study microtubule-dynamics-related mechanisms using advanced microscopy. Although it has proteins homologous to those of mammals, no poleward flux has been detected. It may be related to a fast-dynamic instability and brief metaphase lasting one to two minutes. In our FRAP experiments, we observed that both borders of the bleached region (fronts) move inwards. On the centrosome side, the dynamics of the sMTs are sufficient to account for the movement of the corresponding front, considering diffraction due to imaging. On the chromosome side, we suggest that the front motion originates from kMTs moving towards the poles while not reaching them, together with the growth of the (+) ends. The kMTs would slide relative to the sMTs remaining immobile, causing a flux. It is detected near chromosomes where kMTs are in the majority over sMTs. Thus, we propose that only the kMTs undergo a flux. Molecular motors like kinesin-12 KLP-18 would generate this motion. Furthermore, this sliding is faster on the Posterior side compared to the Anterior one, suggesting two half-spindles of distinct dynamics. It contrasts with the common idea of a symmetric spindle in an asymmetric division. Identifiant : rennes1-ori-wf-1-17463 | ||
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