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Régulation traductionnelle de la synthèse des cyclines après fécondation dans l’embryon d’oursin

Stage proposé par Odile MULNER-LORILLON « Directeur de Recherche CNRS , HDR » Laboratoire de Biologie Intégrative des Modèles Marins CNRS/UPMC 8227 Station Biologique Place Georges Teissier 29680 Roscoff

Projet de stage  : situation du sujet, objectif du stage, approches expérimentales Dans l’œuf d’oursin, la reprise du cycle cellulaire est strictement sous le contrôle de l’activation de la synthèse protéique et, en particulier, de la synthèse de la cycline B, le régulateur de la kinase mitotique CDK1 (Cyclin Dependent Kinase 1). La fécondation induit une augmentation de la traduction des messagers maternels par un mécanisme totalement indépendant de la transcription. Nos travaux ont démontré que des régulations quantitatives et qualitatives de différents acteurs de la machinerie de traduction sont impliquées dans le contrôle de la traduction post-fécondation (revue Morales et al, 2006). Nos recherches s’orientent maintenant vers la dissection des mécanismes moléculaires de ces modifications et de leur orchestration en réponse au signal de fécondation. Nous étudions en particulier le rôle de la traduction cap-dépendante régulée par la voie mTOR (mammalian target of rapamycin), l’implication de la voie des MAPKs (mitogen activated protein kinases) ainsi que la voie de dégradation ubiquitine/proteasome. L’action d’agents pharmacologiques inhibant spécifiquement ces différentes voies est analysée en parallèle sur l’efficacité de la division cellulaire et sur le recrutement des messagers et la production des protéines en réponse à la fécondation et au cours des premières mitoses mitotiques. Les dynamiques de traduction des ARNm codant pour les cyclines A et B responsables de la robustesse de l’oscillateur qui contrôle le cycle cellulaire sont spécifiquement suivies.

Techniques mises en œuvre par le stagiaire : Nos recherches font 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 de peptides ou morpholinos dans les 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.

Publications du responsable de stage au cours des 5 dernières années  : LE GRAND A, BOUTER A, COUTURIER A, MULNER−LORILLON O, LE GOFF X, CHESNEL F, SIRE O AND LE TILLY V (2015) Investigation of the functional properties and subcellular localization of alpha human and rainbow trout estrogen receptors within a unique yeast cellular context J. Steroid Biochem. Mol. Biochem, 149, 17-26 LAURENT S, RICHARD A, MULNER−LORILLON O, MORALES J, FLAMENT D, GLIPPA V, BOURDON J, GOSSELIN P, SIEGEL A, CORMIER P et BELLE R (2013) Modelisation of the regulation of protein synthesis at fertilization in sea urchin suggests implication of two process : a change in the association balance of eIF4E to its partners 4E−BP and eIF4G and a great stimulation of the 4E−BP mechanism of degradation, both sensitive to rapamycin. Frontiers In Genetics 5, 117 BELLE, R, MARC, J, MORALES, J CORMIER, P and MULNER-LORILLON, O (2012) Letter to the Editor : Toxicity of Roundup and Glyphosate. J. Toxicol. Environ. Health, B Crit Rev. 15, 233-237. Bellé, R., Pluchon, P, F., Cormier P., Mulner-Lorillon O. (2011) Identification of a new isoform of eEF2 whose phosphorylation is required for completion of cell division in sea urchin embryos. Dev. Biol, 15 ; 350:476-83. BRUNELL, A WENDUM, D, LABAS, V, MULNER-LORILLON, O, VINH, J, BOSSELUT, N, BALLOT, E, BAUDIN, B, HOUSSET, C, DABERNAT, S, LACOMBE, M-L and BOISSAN, M (2011) Proteomic analysis of NME1/NDPK A null mouse liver : evidence for a post-translational regulation of annexin IV and eEF1Bα. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 384, 407-19. Oulhen, N., Mulner-Lorillon, O., Cormier, P. (2010) eIF4E-binding proteins are differentially modified after ammonia versus intracellular calcium activation of sea urchin unfertilized eggs. Molecular Reproduction and Development, 77, 83-91

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