Projet ANR-07-BLAN-0063 – Nups&cycle : Involvement of the nuclear pore complexes in coordinating entry, progression and exit from mitosis
Programme : Blanc (BLANC) 2007
Année de financement : 2007
Coordinateur du projet : Madame Valérie DOYE (CNRS DELEGATION REGIONALE PARIS B)
Partenaires : Centre national de la recherche scientifique; Centre national de la recherche scientifique
Montant : 400000.0 euros
Date de début : 2007
Durée : 36 mois
Résumé : "	Dans les cellules eucaryotes, l'enveloppe nucléaire (EN) sépare les métabolismes nucléaires et cytoplasmiques. Situés à l'interface entre ces deux compartiments, les pores nucléaires (NPCs) permettent et régulent le transport des macromolécules en interphase. Les NPCs sont composés de multiples copies de 30 protéines différentes, les nucléoporines (Nups). Seulement quelques Nups sont transmembranaires et dans leur majorité elles s'associent en sous-complexes qui s'assemblent pour former les NPC matures. -  	Lors de la division cellulaire des métazoaires qui se caractérisent par une mitose dite ""ouverte"", la mise en place du fuseau mitotique implique le démantèlement de l'EN et des NPCs dans un processus appelé NEBD (nuclear envelope breakdown). Les kinétochores sont des structures protéiques essentielles à l'alignement et à la ségrégation des chromosomes qui s'assemblent sur les centromères en début de mitose. Ils connectent les microtubules aux chromosomes et sont également impliqués dans la mise en place de points de contrôle mitotiques. Suite à la ségrégation des chromosomes, l'assemblage de l'EN et des NPCs débute en fin d'anaphase pour se terminer en fin de télophase par la formation d'un noyau dans chaque cellule fille. La division cellulaire requiert un contrôle spatial et temporel extrêmement étroit de ces différentes étapes. En effet, le dérèglement d'une de ces étapes peut induire des défauts sévères aboutissant dans la plupart des cas à la mort cellulaire ou la tumorigenèse. -  	La coordination temporelle de la mitose est le résultat d'activation ou d'inactivation de régulateurs, dont des kinases et phosphatases mitotiques. Par ailleurs, l'accomplissement de chaque étape pourrait également servir de signal requis pour initier la phase mitotique suivante et en garantir le bon déroulement. Dans ce contexte, il est notable que plusieurs protéines participant à des points de contrôle mitotiques sont localisées aux NPCs en interphase et qu'au moins un constituant des kinétochores, CENP-F, est localisé à l'EN à la transition G2/M. -  	D'autres facteurs contribuant vraisemblablement à la coordination spatio-temporelle de la mitose sont la petite GTPase Ran et ses effecteurs, les karyophérines. En effet, en plus de leur implication dans le transport nucléocytoplasmique en interphase, ils jouent un rôle essentiel dans l'assemblage des NPCs et du fuseau mitotique ainsi que dans la fonction des kinétochores. En particulier, la karyophérine Crm1 est localisée aux kinétochores où elle ancre RanGAP1 et RanBP2/Nup358, deux Nups impliquées dans l'interaction entre microtubules et kinétochores en mitose. -  	Conjointement avec la voie Ran, le sous-complexe Nup107-160 du NPC participe à plusieurs aspects de la progression du cycle cellulaire. En effet il a été montré in vivo et in vitro qu'il est essentiel à une étape précoce de l'assemblage des NPC. Par ailleurs, une fraction de ce complexe se localise aux kinétochores en mitose. Nos travaux récents en cellules HeLa ont révélé que ce complexe contribue au bon déroulement de la mitose, fonction en partie médiée par le recrutement de RanGAP1 et RanBP2/Nup358 aux kinétochores. Enfin, Mel-28/ELYS, nucléoporine récemment identifiée chez C. elegans et les vertébrés, co-purifie avec le complexe Nup107-160 et, de même que ce complexe, joue un rôle crucial dans l'assemblage des NPC et de l'EN et se localise aux kinétochores. -  -  	Les mécanismes par lesquels la double localisation ou fonction d'un sous-groupe spécifique de protéines aux NPCs et aux kinétochores pourraient contribuer à la coordination de l'entrée, la progression et la sortie de mitose restent à élucider. Afin de répondre à cette question complexe nous allons: (i) poursuivre la caractérisation fonctionnelle du réseau moléculaire sous-tendant la fonction du complexe Nup107-160 et d'ELYS aux kinétochores (ii) déterminer comment la phosphorylation des Nups pourrait contribuer à la synchronisation des évènements mitotiques, (