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Nouvel article

proposé par Aude DUPRE, UMR-CNRS 7622, Laboratoire de Biologie du Développement, Université Pierre et Marie Curie, ,9 quai Saint Bernard 75005 Paris

Projet de stage :

Dans toutes les espèces, la reprise de la méiose est conditionnée par l’activation de la kinase Cdk1 (Cyclin-dependent kinase 1), qui chez le Xénope, dépend de l’accumulation d’une Cycline particulière, la Cycline B1. Cette Cycline s’associe à une forme libre de Cdk1 et déclenche la reprise de la 1ère division méiotique. Pour sortir de la méiose I, Cdk1 est ensuite inactivée suite à la dégradation des Cyclines B puis rapidement réactivée grâce à la synthèse de nouvelles Cyclines B pour permettre l’entrée en méiose II. Une fois en MII, l’activité de Cdk1 est stabilisée à un niveau élevé grâce à un facteur cytostatique, CSF. Plusieurs isoformes de Cyclines B (B1, B2, B4 et B5) sont co-exprimés dans l’ovocyte de Xénope et leur rôle respectif dans le contrôle de la méiose reste inconnu. De plus, bien que l’ovocyte de Xénope n’exprime pas la Cycline B3, des résultats préliminaires obtenus chez la souris par l’équipe de K. Wassmann (UMR 7622) indiquent que la Cycline B3 de Xénope affecte spécifiquement l’arrêt en MII dans cette espèce. Les complexes Cdk1-Cycline B1 et Cdk1-Cyclin B3 semblent donc avoir des effets distincts pour contrôler la progression dans la maturation méiotique. Le but de notre projet scientifique est de comprendre les mécanismes responsables de l’effet inhibiteur de la Cycline B3 de Xénope sur la méiose II chez le Xénope. Pour cela, nous réaliserons des expériences d’invalidation et de surexpression d’ARN codants pour différentes Cyclines, en particulier les isoformes B1 et B3 de souris et de Xénope, et étudierons leurs effets respectifs sur la méiose dans l’ovocyte de Xénope. Nous déterminerons ensuite si leurs effets biologiques dépendent de leur association avec Cdk1 en produisant des protéines mutantes incapables de lier Cdk1. Enfin, nous rechercherons par des approches de protéomique les partenaires spécifiques des différents complexes Cdk1-Cyclin B1 et Cdk1-Cycline B3 chez le Xénope. Le rôle de ces nouveaux partenaires sera alors appréhendé dans les ovocytes de souris et de Xénope en utilisant différentes formes sauvages ou mutantes de ces nouveaux acteurs afin de déterminer si la Cycline B3 de Xénope régule des mécanismes intracellulaires conservés entre ces deux espèces de vertébrés. Ce projet sera développé en étroite collaboration avec l’équipe de K. Wassmann, spécialisée dans les ovocytes de souris. Les ovocytes de souris et de Xénope sont en effet deux modèles de référence pour l’étude des mécanismes régulateurs de la méiose et permettent de développer des approches expérimentales complémentaires pour leur analyse fine. L’ovocyte de souris est un modèle de choix pour l’analyse de la localisation intracellulaire de protéines d’intérêt et leurs effets sur la ségrégation des chromosomes par des approches de microscopie sur cellule unique vivante. L’ovocyte de Xénope est un modèle de référence pour l’analyse biochimique des acteurs moléculaires de la division cellulaire et l’identification des voies de signalisation impliqués dans la régulation de Cdk1.

Techniques mises en œuvre par le stagiaire : Biologie moléculaire, production d’ARNs Purification de protéines recombinantes, électrophorèse et Western blots, dosages d’activités kinasiques et phosphatasiques, microinjection d’ovocytes de Xénope et de souris, microscopie.

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