CEP78, a novel centrosomal protein

Contexte: Le centrosome est un petit organite bien connu pour  son rôle dans l'établissement du fuseau bipolaire pendant la  division cellulaire. Les déficiences de la fonction du centrosome  donnent souvent lieu à des maladies humaines, y compris le  cancer et la formation de kystes rénaux. Nous sommes intéressés  à étudier la fonction d'une nouvelle protéine centrosomale  nommée CEP78, identifiée dans un criblage protéomique pour de  nouveaux composants centrosomaux. Méthodes et résultats : Le  traitement des cellules avec le nocodazole, un agent qui  dépolymérise spécifiquement les microtubules cytoplasmiques  mais pas les microtubules stabilisés du centrosome, a montré que  CEP78 est un composant centrosomal stable. La colocalisation de  cette protéine avec d'autres marqueurs centrosomaux tels que  CEP164, SAS6, Centrine, tubuline polyglutamylée et POC5, à  différentes phases du cycle cellulaire a indiqué que CEP78 est  précisément à l'extrémité distale des centrioles, mères et filles. Il  existe deux pointts CEP78 au cours de l’interphase et les cellules  passent par la mitose, procentrioles maturent, et le nombre de  points de CEP78 augmente à 4 par cellule et, à la fin de la  télophase chaque cellule fille possède 2 points CEP78. La  caractérisation des domaines fonctionnels de CEP78 a montré que  des répétitions riches en leucine sont nécessaires pour la  localisation centrosomale de la protéine. En outre, nous avons  constaté que la surexpression de CEP78 ne change pas le nombre  de mères/procentrioles mais diminue le nombre et l'intensité des  points de CEP170 (protéine d'appendice sous-distal) sans  diminution du niveau d'expression de cette protéine. D'autres  études ont montré qu'il n'y a pas d'interaction entre ces deux  protéines. Enfin, la surexpression de CEP78 protège des  microtubules contre la dépolymérisation en présence de  nocodazole, ce qui suggère qu'il possède la capacité de lier les  microtubules. Conclusion : Nos résultats suggèrent que CEP78 est  destiné à l'extrémité distale des centrioles matures par ses  répétitions riche en lecuine, où il pourrait être impliqué dans la  maturation ou la régulation de l'assemblage ou de la rénovation  de l'appendice sous-distal centriolaire, une structure connue dans  la nucléation des microtubules et d'ancrage. Comprendre la  fonction de Cep78 contribuera à éclaircir le rôle du centrosome  dans le cycle cellulaire. Background: The centrosome is a tiny organelle well-known for its role in establishing the bipolar spindle during cell division. Defects in centrosome function often give rise to human diseases including cancer and kidney cyst formation. We are interested in studying the function of one novel centrosomal protein named CEP78, identified in a proteomic screen for novel centrosomal components. Methods and results: Treatment of cells with nocodazole, a microtubule-depolymerizing agent that specifically depolymerizes cytoplasmic microtubules but not the stabilized centrosome microtubules, showed that CEP78 is a stable centrosomal component. Colocalization of this protein with other centrosomal markers such as CEP164, SAS6, Centrin, Polyglutamylated tubulin and POC5 at different phases of the cell cycle indicated that CEP78 specifically localizes to the distal end of the mother and daughter centrioles. There are 2 CEP78 dots during the interphase and as the cells go through mitosis, procentrioles mature, and the number of CEP78 dots increases to 4 dots per cell and by the end of telophase each daughter cell has 2 CEP78 dots. Characterization of CEP78 functional domains showed that Leucine-rich repeats are necessary for centrosomal localization of the protein. In addition, we found that overexpression of CEP78 did not change the number of centrioles and centrosomes but decreased the number and intensity of CEP170 dots (sub-distal appendage protein) without a decrease in the expression level of this protein. Further studies showed that there is no interaction between these 2 proteins. Finally, overexpression of CEP78 protects microtubules from depolymerization in the presence of nocodazole, suggesting its ability to bind microtubules. Conclusion: Our findings suggest that CEP78 is targeted to the distal end of mature centrioles via its lecuine-rich repeats, where it could be involved in centriolar maturation or regulation of sub-distal appendage assembly and/or remodeling, a structure known to nucleate and anchor microtubules. Understanding the function of CEP78 will shed light on the role of the centrosome in cell cycle.

Keyphrases: CEP78, Centrosome, CEP170, Microtubules, CEP78, Centrosome, CEP170, Microtubules