L’homéostasie de la taille est un processus important de la prolifération cellulaire mais les mécanismes moléculaires sont mal compris. Les cellules eucaryotes doivent atteindre une taille seuil avant la division, ce qui permet de maintenir une taille constante sur le long terme. Ce processus est régulé à un point de contrôle, à la fin de la phase G1, appelé START chez les levures. Le contrôle de la taille cellulaire a été étudié chez la levure modèle Saccharomyces cerevisiae mais n’a jamais été étudié chez les levures pathogènes. Dans cette thèse, nous avons utilisé Candida albicans comme organisme modèle pour étudier la régulation de la taille chez les levures opportunistes. Nous avons criblé des collections de mutants de délétions hétérozygotes et homozygotes de C.albicans afin d’identifier des gènes régulateurs de la taille. Nous avons analysé la distribution de taille de 279 mutants homozygotes et 4 348 mutants hétérozygotes (recouvrant 90% du génome). Nous avons comparé nos résultats à différents criblages effectués sur la levure modèle S.cerevisiae. Ces comparaisons montrent que peu de régulateurs sont conservés entre C. albicans et S. cerevisiae et que la régulation de la taille est processus très plastique. Par exemple, le mutant dot6 a un phénotype petit chez C. albicans mais n’a pas de phénotype de taille chez S. cerevisiae. Nous avons montré que Dot6 est un facteur de transcription nécessaire pour l’activation des gènes de la biogénèse des ribosomes. Dot6 est également un régulateur de START et joue un rôle dans l’adaptation de la taille suivant les sources de carbone disponibles. Nous avons également mis en évidence un nouveau rôle pour la protéine kinase Hog1/p38 dans la régulation de la taille chez C. albicans en absence de stress. Ce rôle n’a jamais été démontré chez S. cerevisiae. Nous avons montré que Hog1, ainsi que toute la voie HOG, sont des régulateurs négatifs de START. Nous avons mis en évidence que Hog1 régule à la fois la croissance cellulaire via Sfp1, un régulateur majeur de la biogénèse des ribosomes et des protéines ribosomales, et le cycle cellulaire via le complexe SBF (Swi4/Swi6), des facteurs de transcription nécessaires pour la transition G1/S. Nous avons également découvert qu’Ahr1, un facteur de transcription n’ayant pas d’orthologue chez S. cerevisiae, est nécessaire pour la régulation de la taille et aussi requis pour l’adaptation de la taille en fonction des acides aminés disponibles. Nous avons montré qu’Ahr1 agit dans la voie Tor1-Sch9 et régule négativement START. En conclusion, notre travail a permis de découvrir de nouveaux régulateurs de START, de caractériser leur fonction et de les placer dans différentes voies. Comme la dérégulation de la voie Hog1/p38 est associée à des pathologies humaines, nous proposons C.albicans comme organisme modèle pour l’étude de cette voie et son implication dans l’homéostasie de la taille chez les organismes eucaryotes. / Cell size homeostasis is an important process of cell proliferation but the molecular mechanisms are poorly understood. Eukaryotic cells must reach a threshold size before entering the cell cycle, which helps to maintain a constant size over the long term. This process is regulated at the end of the G1 phase, a check point called START. Cell size control has been studied in the model yeast Saccharomyces cerevisiae but has never been studied in pathogenic fungi. In this thesis, we used Candida albicansas a model organism to study the regulation of size in pathogenic yeasts. We have screened heterozygous and homozygous deletion collections of C. albicans to identify genes that control cell size. We analyzed the size distribution of 279 homozygous mutants and 4,348 heterozygous mutants (covering 90% of the genome). We compared our results with different screens performed on the model yeast S.cerevisiae. These comparisons showed that few regulators were conserved between S. cerevisiaeand C. albicans and suggesting that the cell size regulation is evolutionary plastic. For example, dot6 mutant has a small phenotype in C. albicansbut has no size phenotype in S. cerevisiae. We have shown that Dot6 is a transcriptional factor necessary for the activation of ribosome biogenes is genes. Dot6 is also a regulator of START and plays a critical role in adapting size according to the carbon sources available in the medium. We also uncovered a novel stress-independent role of the Hog1/p38 MAPK in size regulation in C. albicansa role that has never been demonstrated in S. cerevisiae. We have shown that Hog1, as well as the entire HOG pathway, are negative regulators of START. We have shown that Hog1 regulates both growth via Sfp1, a major transcriptional regulator of ribosomal biogenesis and ribosomal proteins, and the cell cycle via the SBF complex (Swi4/Swi6), transcriptional factors necessary for the G1/S transition. We also found that Ahr1, a transcription factor with no obvious ortholog in S. cerevisiae, has a role for the adaptation of the size according to the amino acids available in the medium. We have shown that Ahr1 is a negative START regulator and is controlled by the Tor1-Sch9 pathway. In conclusion, our work has permitted to discover new regulators of START, to characterise their function and to map them in different pathways. As the Hog1/p38 pathway is linked to many human pathologies, we think that C.albicansis a useful model to study of this pathway and dissect its role in size control in eukaryotes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/35434 |
| Date | 11 July 2019 |
| Creators | Chaillot, Julien |
| Contributors | Sellam, Adnane |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | thèse de doctorat, COAR1_1::Texte::Thèse::Thèse de doctorat |
| Format | 1 ressource en ligne (xx, 278 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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