Direction des sciences du vivant

Les microtubules (MT) sont des structures dynamiques contrôlant divers aspects essentiels de l’architecture cellulaire. En particulier, les bouts plus des MT (bouts +) sont capables d’accumuler des protéines spécifiques jouant un rôle dans le contrôle de la dynamique microtubulaire et dans l’interaction des MT avec le cortex cellulaire. Ces interactions sont notamment décisives pour le positionnement correct du fuseau mitotique. La description des mécanismes permettant l’accumulation de protéines aux bouts + est donc importante pour la compréhension des fonctions microtubulaires.
La tyrosine C-terminale de la tubuline α est cruciale pour l’interaction de protéines à domaine CAP-Gly avec les bouts +. En effet, CLIP-170 et son homologue de S. cerevisiae Bik1p se lient moins bien aux bouts + des MT dépourvus de tyrosine C-terminale (MT Glu).
Dans ce travail de thèse, nous avons étudié les perturbations associées au déficit de liaison de Bik1p aux bouts + des MT Glu dans S. cerevisiae.
Les modèles actuels proposent que Bik1p est amenée aux bouts + par son association avec la kinésine Kip2p. La dynéine (Dyn1p) est alors recrutée par Bik1p aux bouts + pour être ciblée vers le cortex. Nous montrons que, dans des levures n’exprimant que de la tubuline détyrosinée (souche tub1-Glu), Kip2p et Dyn1p sont correctement associées aux bouts +, malgré le déficit de liaison de Bik1p. Nous proposons que, dans les cellules sauvages, le complexe Kip2p/Bik1p transporte Dyn1p le long des MT vers les bouts +. Kip2, Bik1p et Dyn1p s’associent alors aux bouts + de façon indépendante.
De plus, nous montrons que des formes constitutionnellement actives de la petite protéine G Rho1p favorisent l’association de Bik1p avec les bouts +. Ces données seront importantes pour comprendre le rôle des Rho GTPases dans la régulation des MT, notamment dans la migration cellulaire.
L’ensemble de ce travail suggère de nouveaux modèles pour la formation et la fonction des complexes protéiques associés aux bouts +.
Finalement, nous avons recherché de manière systématique les mutations qui, associées avec la mutation tub1-Glu, sont létales chez la levure (létalité synthétique). Ce crible a identifié des composants participant à la formation de la membrane et de la paroi cellulaire. Ces gènes pourraient être impliqués, au niveau cortical, dans la mise en place des interactions des microtubules avec le cortex, et montrent l’importance de la tyrosine C-terminale de la tubuline α dans cette fonction.