Caractérisation des rôles de l"Anilline durant la cytokinèse

La cytokinèse est un processus conservé par lequel une cellule se sépare physiquement en deux. Le fuseau mitotique fournit les signaux au niveau du cortex afin de positionner le sillon de clivage. Ensuite, un anneau contractile riche en acto-myosine (AC) est assemblé et va permettre la fermeture de la cellule à son équateur. Au fur et à mesure que l’AC se contracte, la zone médiane du fuseau mitotique va se compacter pour former le midbody (MB) et un anneau du midbody (AM) se forme pour stabiliser le pont intercellulaire jusqu'à l'abscission. Des défauts à l'une de ces étapes peuvent provoquer un échec de la cytokinèse et générer des cellules tétraploïdes binucléées, souvent observées dans des conditions pathologiques telles que le cancer. Des criblages génétiques et biochimiques ont identifié les protéines clés conservées qui constituent la machineriede la cytokinèse, cependant, on ignore comment la fermeture de l’AC est couplée à la formation du midbody et de l’AM; ni comment l'ancrage de la membrane plasmique est maintenu durant ces événements de transition clés. L'Anilline est une composante essentielle de cette machinerie qui échaffaude de nombreuses protéines telles que l'actine, la myosine et les septines, mais on ignore comment l’Anilline agit avec ses nombreux partenaires dans le temps et l'espace pour guider la cytocinèse. Afin d’adresser ces questions, nous avons effectué une analyse de structure/fonction de l'Anilline par microscopie en temps réel de cellules S2 de Drosophila. L'Anilline se localise à l’AC et l’AM et sa déplétion n'affecte pas l'assemblage de l’AC, mais bloque plutôt la cytokinèse à un stade plus tardif. Nous avons trouvé que l’Anilline est nécessaire pour la stabilité de l’AC et la formation de l’AM. L'analyse de mutants tronqués a révélé que l’extrémité N-terminale de l'Anilline se lie à l’AC et supporte la formation de structures stables semblables à l’AM, mais celles-ci ne pouvaient pas maintenir l'ancrage de la membrane plasmique. Inversement, l’extrémité C-terminale ne localise ni à l’AC ni à l’AM, mais recrute la septine Peanut à des structures ectopiques au niveau du cortex équatorial et régit l’ancrage de l’AM à la membrane plasmique. Ensuite, nous avons entrepris de caractériser cette transition plus en profondeur et nous montrons que la transition de l’AM à l’AC passe par un processus de maturation non caractérisé auparavant, qui nécessite des mécanismes opposés de rétention vs élimination de l'Anilline à l'équateur. La kinase Citron/Sticky agit sur l’extrémité N-terminale de l'Anilline pour la retenir à l’AM mature, alors que les septines agissent sur l’extrémité C-terminale de l'Anilline pour éliminer localement l'excès de membrane de l’AM naissant par internalisation, extrusion et excrétion de la membrane plasmique et des protéines qui y sont associées. Finalement, notre analyse structure/fonction de l'Anilline a également révélé son rôle durant la maturation du MB via son extrémité C-terminale qui régit le recrutement des septines et se lie à Tumbleweed / RacGAP50C (Tum). Tum est une protéine activatrice de la GTPase (GAP) requise au début de la cytocinèse pour la formation du fuseau central et l'initiation du sillon, puis pour l'ancrage du MB à la membrane plasmique. Cependant, il n'y a pas de consensus sur le rôle de son activité GAP et aucune fonction connue pour son interaction avec l’Anilline. Notre étude de structure/fonction par microscopie en temps réel de Tum a révélé que l'activité GAP de Tum et son domaine central sont requis pour la formation et la fermeture de l’AC. De plus, nous montrons que sa région de liaison à l'Anilline contribue au recrutement cortical de Tum et à la maturation MB / MR d'une manière dépendante de l'Anilline. Enfin, nous dévoilons une interaction génétique entre Tum et l’Anilline qui intervient dans l'initiation du sillon. Ces résultats suggèrent que l'interaction entre l’Anilline et Tum relie la transition de l’AC en AM à la maturation du fuseau central en MB tout au long de la cytokinèse. Ensemble, les résultats présentés dans cette thèse montrent qu’à travers ses multiples interactions l’Anilline est une protéine clé impliquée tout au long de la cytokinèse de l’initiation du sillon à la formation de l’AC, sa stabilisation et sa maturation en AM ainsi que son ancrage à la memebrane plasmique. Mots clés: Anilline, cytokinèse, Anneau contractile, Anneau du midbody, Midbody, Tum, Tumbleweed/ RacGAP50C, septines, Peanut, Citron Kinase, Sticky, pont intercellulaire.

Keyphrases: Anilline, cytokinèse, division cellulaire, Anillin, RacGAP50C, Citron kinase, septines