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Dynamique de la traduction de la cycline B en réponse à la fécondation et cours du cycle cellulaire de l’embryon d’oursin

proposé par Patrick Cormier / Odile Mulner-Lorillon, UMR Mer&Santé CNRS/UPMC 29250 ROSCOFF

Projet de stage : La dynamique de traduction de l’ARNm codant pour la cycline B, le régulateur de la kinase mitotique CDK1 (Cyclin Dependent Kinase 1), est importante pour comprendre la robustesse de l’oscillateur qui contrôle le cycle cellulaire (1). La cycline B est traductionnellement contrôlée après fécondation dans l’embryon d’oursin. Nos données ont permis d’identifier les mécanismes moléculaires qui relient l’activation de l’œuf en réponse à la fécondation et la stimulation de la traduction des ARNm maternels en général et de celui codant pour la cycline B en particulier (2). Nos résultats démontrent que la traduction de la cycline B est sous contrôle de la machinerie traductionnelle dépendante de la coiffe des ARNm (3, 4) en réponse à la fécondation dans l’embryon précoce de l’oursin. Nous voulons maintenant analyser la dynamique de recrutement de l’ARNm codant pour la cycline B dans la machinerie traductionnelle en réponse à la fécondation et au cours du cycle cellulaire de l’embryon d’oursin et caractériser le rôle des acteurs traductionnels dans cette dynamique de recrutement. Pour cela nous analyserons dans un premier temps le recrutement de la cycline B dans les polysomes, constitués des ribosomes et des ARNm en cours de traduction, après fécondation et au cours des premières mitoses mitotiques. Nous analyserons le rôle de la traduction cap-dépendante en utilisant le PP242, inhibiteur de la voie mTOR (mamalian Target Of Rapamycin) et la celui de la polyadénylation en présence d’un inhibiteur spécifique, la cordycépine. Nous analyserons le rôle des rétro-contrôles sur la synthèse de la cycline B en inhibant l’activité de la kinase mitotique CDK1 par la roscovitine et en inhibant la dégradation de la cycline B par l’inhibiteur MG-132 du protéasome. En parallèle à l’analyse de la dynamique de la traduction de la cycline B, nous ciblerons les acteurs traductionnels comme eIF4E (eukaryotic Initiation Factor 4E) eIF2 (eukaryotic initiation facteur 2) et eEF2 (eukaryotic Elongation Factor 2) que nous avons identifiés comme jouant un rôle essentiel dans le contrôle de la synthèse protéique en réponse à la fécondation (5-7). Les résultats obtenus permettront d’obtenir des résultats importants sur la dynamique de la traduction de la cycline B dans un système physiologique ainsi que sur les mécanismes de régulation de la synthèse protéique impliqués dans cette dynamique. Compte tenu que eIF4E est reconnu comme un véritable oncogène et que la cycline B joue un rôle essentiel dans le contrôle du cycle cellulaire, nos recherches auront des retombées majeures dans le domaine de la recherche conter le cancer.

Techniques mises en œuvre par le stagiaire : Les recherches feront appel à des approches en biologie cellulaire (suivi de cinétique de division cellulaire en présence de des différentes drogues, suivi des cellules en immunofluorescence, microinjection des embryons, ….), à des approches biochimiques (gradients de polysomes, étude de protéines par immunorévélation ou marquage radioactif, suivi de la synthèse protéique in vivo ou en en lysat, ) à des approches de biologie moléculaire (production des protéines d’intérêt sauvages ou mutantes sur les sites remarquables, identification de messagers recrutés sur les polysomes par Q-PCR et Northern blot ). L’ensemble des outils cellulaires et moléculaires est disponible au sein de l’équipe.

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