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Alexandre Lucas

Alexandre Lucas

Résumé

Caractérisation moléculaire et fonctionnelle d'une nouvelle famille de composants centrosomaux.

Le centrosome est le centre organisateur des microtubules dans la plupart des cellules animales. Plus d'un siècle après sa découverte, les données moléculaires et fonctionnelles au sujet de cet organite ne cessent d'augmenter, cependant plusieurs de ses fonctions restent encore mal définies.
Notre travail repose sur l'existence d'un anticorps monoclonal anti-centrosome, l'Ac6C6, qui a permis d'isoler un clone d'ADNc codant pour une nouvelle protéine centrosomale (la protéine U). Afin de participer à l'effort collectif de compréhension de la structure et de la fonction du centrosome, nous nous sommes attachés à réaliser une caractérisation moléculaire et fonctionnelle de cette nouvelle protéine.
Nous avons tout d'abord effectué dans différents systèmes, humains et murains, la caractérisation des ADNc et du gène codant pour cette protéine. Le maximum de données ayant été obtenues chez l'homme, c'est dans cet organisme que nous avons poursuivi notre étude. Nous avons ainsi reconstruit la structure introns / exons complète du gène U humain (Uh). Grâce à des recherches dans les banques de données informatisées, nous avons également identifié et caractérisé les gènes codant pour deux autres protéines U différentes. Nous avons alors nommé ces trois gènes, ainsi que les protéines correspondantes, Uh1, Uh2 et Uh3. C'est la protéine Uh2 qui est reconnue par l'Ac6C6. Les gènes et les protéines Uh présentent de fortes homologies de structure et de séquence et coexistent dans différentes espèces. Les protéines Uh possèdent également comme signature caractéristique une richesse en résidus tryptophane. Par la suite, nous avons fait produire des anticorps dirigés contre chaque protéine Uh. En immunofluorescence, nous avons observé que les protéines U se localisent au centrosome, plus précisément au niveau du matériel péricentriolaire. Enfin, nous avons également établi la localisation centrosomale de la protéine Uh1 fusionnée avec la GFP. Ainsi, nous pensons avoir identifié une nouvelle famille de protéines controsomales.
Nous avons par la suite réalisé une étude fonctionnelle des protéines Uh en inhibant leur expression par la technique des petits ARN interférentiels. Cette inhibition entraîne une forte mortalité cellulaire apoptotique qui survient principalement quand les cellules sont en télophase. De plus, la perte des protéines Uh2 et Uh3 semble avoir pour conséquence l'augmentation de la production de la protéine Uh1. La mort cellulaire que nous observons survient de deux façons différentes. Les deux cellules filles meurent soit en même teemps, soit de façon asymétrique (une cellule fille meurt alors que l'autre peut quelques fois initier une nouvelle division cellulaire). Nous nous sommes plus particulièrement intéressé à ce phénotype de mort asymétrique, et il semble qu'il soit relié à un phénomène plus général d'asymétrie de la division des cellules. Ainsi, les protéines Uh interviendraient dans la division cellulaire.

Soutenue le 20 octobre 2004 pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Joseph Fourier de Grenoble I - Spécialité : Biologie

Jury :


Président : M. Michel Robert-Nicoud

Rapporteur : M. Bernard Eddé

Rapporteur : M. François Schweisguth

Examinateur : M. Michel Bornens

Examinateur : Mme. Marylin Vantard

Directeur de thèse : M. Didier Job

Mots-clés :

Cytosquelette, MTOC, centrosome, matériel péricentriolaire, protéines U, division asymétrique