La mitose permet la multiplication des cellules, contribuant ainsi à générer de nouveaux organismes unicellulaires, ou à construire des organismes multicellulaires. Pendant la mitose, le génome répliqué de la cellule mère est réparti entre les deux cellules filles. Les erreurs survenant lors de la répartition peuvent mener à l’aneuploïdie, une caractéristique de certaines maladies développementales dont les cancers. La fidélité de la répartition des chromatides sœurs dépend du fuseau mitotique, un réseau bipolaire de microtubules qui dirigent les chromosomes via leurs interactions avec les kinétochores assembles sur les chromatides sœurs. Ces interactions mènent à l’alignement des chromosomes, et à leur biorientation. Les chromatides sœurs sont alors attachés à des microtubules .manant des pôles opposés du fuseau. La ségrégation des chromatides sœurs a alors lieu en anaphase, et simultanément le fuseau central est assemblé entre les deux jeux de chromosomes. Cette structure composée de microtubules contribue à la ségrégation des chromatides sœurs en spécifiant la localisation et en favorisant l’ingression du sillon de division cellulaire. Pendant ma thèse, j’ai étudié les fonctions d’un ensemble de protéines du kinétochore, BUB-1, HCP-1/2CENP-F et CLS-2CLASP, lors de la mitose dans les zygotes de C. elegans. En combinant des approches de génétique et de vidéo-microscopie, j’ai montré que ces protéines participent à l’alignement et à la ségrégation des chromosomes. En particulier, BUB-1 contribue à l’alignement des chromosomes en accélérant l’attachement des microtubules aux kinétochores, tout en contrôlant la conformation et la maturation de ces attachements. Ces activités dépendent du recrutement de HCP-1/2 et CLS-2 par BUB-1, mais aussi du complexe RZZ et de la dynéine, ainsi que d’une activité de BUB-1 inhibant le recrutement du complexe SKA aux kinétochores. De plus, j’ai montré que BUB-1, HCP-1/2 and CLS-2 contribuent à l’assemblage des microtubules du fuseau central via l’activité polymérase de CLS-2. Cette fonction dépend du pré-recrutement de ces protéines aux kinétochores en métaphase, en aval de KNL-1, révélant une nouvelle fonction pour les kinétochores dans l’assemblage du fuseau central. Ce travail identifie donc des fonctions versatiles pour ces protéines, les plaçant comme des gardiennes majeures de l’intégrité génétique / Mitosis is a process by which cells multiply, contributing to the generation of new unicellular organisms, or the construction of multicellular organisms. During mitosis, the daughter cells inherit an identical copy of the mother cell’s replicated genome. Errors in genetic material distribution can lead to aneuploidy, a hallmark of developmental diseases including cancer. The accurate segregation of sister chromatids relies on the mitotic spindle, a bipolar network of microtubules that governs chromosome movements by interacting with the kinetochores assembled on sister chromatids. This drives chromosome alignment at the spindle equator, and chromosome bi-orientation meaning that sister kinetochores are connected to opposite spindle poles, laying the ground for sister chromatid segregation during anaphase. Once segregation has initiated, the microtubule-based central spindle is assembled between the two sets of chromosomes. This structure contributes to sister chromatid segregation, by specifying the location and favoring the ingression of the cytokinesis furrow. During my thesis, I have studied the functions of a subset of conserved kinetochore proteins called BUB-1, HCP-1/2CENP-F and CLS-2CLASP, during mitosis in C. elegans zygotes. By combining genetics and live imaging, I have shown that these proteins are involved both in chromosome alignment and segregation. In particular, I have shown that BUB-1 contributes to chromosome alignment by accelerating the establishment of end-on kinetochore-microtubule attachments, while controlling the conformation and maturation of these attachments. These activities rely on BUB-1’s downstream partners HCP-1/2CENP-F and CLS-2CLASP, but also on the RZZ complex and dynein, as well as an activity for BUB-1 in inhibiting the recruitment of the SKA complex. Additionally, I have shown that BUB-1, HCP-1/2CENP-F and CLS-2CLASP contribute to central spindle microtubule assembly, via CLS-2CLASP’s polymerase activity. This function relies on the prior kinetochore recruitment of these proteins during metaphase by the kinetochore scaffold protein KNL-1, revealing a new function for the kinetochore in central spindle assembly. Together, this work identifies versatile functions for this subset of conserved kinetochore proteins, making them major safe-keepers of genomic integrity
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2018USPCC110 |
| Date | 03 July 2018 |
| Creators | Edwards, Frances |
| Contributors | Sorbonne Paris Cité, Dumont, Julien |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text, Image |
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