Gotowa bibliografia na temat „Actine cytoplasmique”

Dans la glande sericigene de bombyx mori, la majorite du pool cellulaire d'actine cytoplasmique est incluse dans des microfilaments apicaux impliques dans l'exocytose des proteines de la soie. Ces filaments sont desorganises de maniere cyclique au cours des mues larvaires, concomitamment avec l'arret de la synthese de la soie. Dans le cadre de ma these, j'ai entrepris l'analyse fonctionnelle du gene d'actine cytoplasmique a3 par des approches complementaires in vivo et in vitro. Deux sites aux fonctions antagonistes, ra3 et sre, modulent l'expression du gene de maniere negative pour l'element ra#3 et positive pour l'element sre. De facon interessante, ce dernier element est structurellement et fonctionnellement homologue a celui present en amont des genes d'actine cytoplasmique de vertebres. Les observations realisees in vitro et dans la chromatine, par footprinting in vivo, suggerent que l'element sre fixe un facteur proteique, dont les caracteristiques sont tres proches du facteur srf humain. Parallelement a cette etude, j'ai isole et caracterise le quatrieme gene d'actine de bombyx mori (a4). Ce dernier code une actine cytoplasmique tres homologue a celle codee par le gene a3. La comparaison de sa sequence codante a celles d'autres genes d'actine cytoplasmique d'insectes suggere que ces genes ont evolue a partir d'au moins un gene d'actine ancestral commun. Le gene a4 possede une organisation moleculaire complexe avec deux promoteurs distincts. L'ensemble de ces resultats souleve la question de l'importance biologique de chacune des isoformes d'actine cytoplasmique. L'etude fonctionnelle de leurs genes dans la glande sericigene devrait permettre d'aborder les fonctions multiples de la proteine dans la physiologie cellulaire

La division cellulaire est un élément clé du développement. Pendant ce processus, le matériel génétique (chromosomes) est distribué entre les deux cellules filles. Cette distribution est effectuée par le fuseau mitotique ou méiotique ; une mauvaise formation de cette structure peut être critique. Le cytosquelette joue un rôle prédominant dans la division cellulaire. Malgré des progrès importants dans la compréhension de son rôle dans le processus de division cellulaire, de nombreuses questions restent encore sans réponse et des progrès techniques pour étudier ces phénomènes sont nécessaires. Dans cette thèse, nous avons étudié le rôle de l’auto-organisation de l’actine cytoplasmique dans deux systèmes modèles : les extraits cellulaires de Xénope et les ovocytes de souris. En utilisant une approche interdisciplinaire, nous avons développé de nouveaux outils expérimentaux et analytiques pour étudier le rôle de l’actine cytoplasmique pendant la division cellulaire. En encapsulant les extraits cellulaires de Xénope dans des gouttes, nous pouvons mimer le volume cellulaire. Nous utilisons ce système pour étudier les interactions entre l’actine et les microtubules. Dans un premier projet, nous avons montré que l’auto-organisation de l’actine peut déclencher des cascades de signalisation. Grâce à l’ingénierie de deux propriétés de l’actine, nous avons démontré que l’auto-organisation de ce polymère peut permettre l’assemblage de microtubules. Dans un deuxième projet, nous avons montré que la dynamique de l’actine cytoplasmique peut induire des contraintes sur l’organisation et la dynamique des microtubules. Nos résultats suggèrent que les propriétés dynamiques du réseau d’actine sont un facteur important pour l’assemblage des microtubules. Dans l’ovocyte de souris, nous avons développé une méthode pour suivre de manière automatique le mouvement d’objets passifs avec des tailles variables. Nous avons utilisé ce système pour étudier l’effet de l’actine cytoplasmique sur le transport à longue portée. Nous avons ainsi validé l’existence d’un mécanisme de centrage non spécifique de gros objets pendant la prophase. Nous avons aussi démontré que ce mécanisme de centrage reste présent pendant le reste de la méiose, en même temps que la migration du fuseau vers le cortex de l’ovocyte
Cell division is a key element of the development of an embryo throughout all his life. During cell division, the genetic material (chromosomes) is distributed between the two daughter cells. This distribution is achieved by the spindle and a misbehavior in the formation of this structure can be critical. The cytoskeleton polymers are playing a predominant role in cell division. Despite important progresses in the understanding of their role in cell division process, numerous questions still have to be answered and technical progresses to study these phenomena are still needed. In this PhD work, we studied the role of cytoplasmic F-actin self-organization in two model systems: Xenopus egg extracts and mouse oocytes. Using an interdisciplinary approach, we developed new experimental and analytical tools to study the role of cytoplasmic F-actin during cell division. By encapsulating Xenopus actin-intact egg extracts in droplets, we are able to mimic cellular environment. We use this system to study interactions between F-actin and microtubules. In a first project, we showed that F-actin self-organization can trigger signaling pathways. By engineering two properties of the microfilament self-organization and using Ran dependent microtubule nucleation, we found that F-actin dynamics promotes the robust assembly of microtubules. In a second project, we showed that the dynamics of cytoplasmic F-actin can induce constraints on the microtubule organization and dynamics in aster and spindle structures. Our results suggest that the dynamic properties of cytoplasmic F-actin meshwork are of a primary importance for the proper assembly of microtubule structures.In the mouse oocyte, we set-up a method to automatically track the movement of passive objects with tunable size. We used this system to examine the effect of cytoplasmic F-actin on long-range transport. We thus validated the existence of a non-specific mechanism for large objects centering during Prophase. We also demonstrated that this centering mechanism is still present during the rest of meiosis, coexisting with the spindle migration toward the cortex

L'actine est une protéine qui s'assemble en réseaux dynamiques essentiels à de nombreux processus physiologiques. Des mutations ponctuelles dans les gènes codant pour l'actine cytoplasmique humaine causent des maladies rares appelées Actinopathies Non Musculaires (ANM). Les ANM provoquent un large éventail de symptômes allant de légers à graves. À ce jour, aucune corrélation définitive entre le génotype des ANM et le phénotype observé n'a été établie. De plus, les mécanismes fonctionnels de ces variants restent vagues. Pour combler cette lacune, nous avons utilisé Caenorhabditis elegans pour évaluer les conséquences de neuf variants d'actine identifiés chez l'Homme que nous avons reproduits dans un gène codant pour l'actine de C. elegans. Nous avons observé une diversité de perturbations variant-spécifiques à différentes échelles. La gravité des variants Humains correspond bien à celle des variants reproduits chez C. elegans, et laisse entrevoir leurs mécanismes physiopathologiques
Actin is a protein that self-assembles into dynamic networks essential for physiological processes. Punctual mutations in the human cytoplasmic actin coding genes ACTB and ACTG1 lead to disorders termed Non-Muscle Actinopathies (NMA). NMAs cause a broad spectrum of symptoms ranging from mild to severe. To date, a definitive genotype-to-phenotype correlation within the NMA field has yet to emerge, and the functional mechanisms underlying symptoms in patients remain elusive. To fill this gap, we used Caenorhabditis elegans. Using various techniques, we assessed the multiscale consequences of nine actin variants identified in NMA patients that we reproduced in a C. elegans’ actin coding gene. We observed a diversity of variant-specific perturbations at different scales. Overall, the severity of Human variants correlates well with that of C. elegans variants and hints at their pathophysiological mechanisms

Les "protéine arginine méthyltransférases" (PRMT) sont impliquées dans de nombreux processus cellulaires : transcription, maturation et transport des ARN, traduction, transduction du signal, réplication et réparation de l'ADN, et apoptose. Différents travaux ont montré que des dérégulations de ces mécanismes impliquant les PRMT peuvent induire certains cancers, faisant de ces enzymes de nouvelles cibles potentielles en chimiothérapie. Il s’avère donc crucial de comprendre le mode d’action des PRMT à l’échelle atomique, à la fois au niveau fondamental et pour le développement de nouveaux médicaments. Les travaux décrits ici s’intéressent à la protéine PRMT4/CARM1 et s’appuient sur des études structurales par bio-cristallographie, pour comprendre les mécanismes de la réaction de méthylation catalysée par CARM1 et découvrir des inhibiteurs spécifiques, mais aussi sur des études en solution, pour caractériser l’interaction entre CARM1 et ses substrats
Protein arginine methyltransferases (PRMTs) are involved in several cellular mechanisms: transcription, RNA maturation and transport, translation, signal transduction, DNA replication and repair, and apoptosis. Different studies showed that deregulation of those mechanisms involving PRMTs can induce some cancers, making these enzymes new potential targets for chemotherapy. It is therefore crucial to understand the mode of action of PRMTs at the atomic scale, both at the fundamental level and for the development of new drugs. The studies described here focus on PRMT4/CARM1 and rely on structural studies by bio-crystallography, in order to understand the methylation mechanisms catalyzed by CARM1 and to discover specific inhibitors, but also on in vitro studies, to characterize the interaction between CARM1 and its substrates