Microtubules et mouvements nucléaires : Saccharomyces cerevisiae et de la croissance filamenteuse chez Ashbya gossypii

par Romain Gibeaux

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Claude Antony et de Gilles Salbert.

Soutenue en 2012

à Rennes 1 .


  • Résumé

    Nuclear migration is essential for normal growth and development of all eukaryotes and many key nuclear movements depend on microtubules. We addressed the question of microtubule-driven nuclear movements by studying the Saccharomyces cerevisiae karyogamy and the Ashbya gossypii hyphal growth as two model systems. To study the principles of these movements we used electron tomography as a main tool to analyse the microtubule organisation with high ultra-structural details, together with genetics, live-cell imaging and mathematical modelling. We first explored the mechanism of nuclear congression in the S. Cerevisiae mating pathway. We analysed the organisation of cytoplasmic microtubules during mating at the electron tomography resolution. Combining genetics and live-cell imaging we deciphered the role of the minus-end-directed kinesin Kar3 in force generation and its involvement at its spindle pole body localisation. We demonstrated that Kar3 directs spindle pole body migration along microtubules during yeast mating to promote nuclear congression. Secondly, we addressed the question of nuclear positioning during A. Gossypii hyphal growth based on an electron tomography analysis. We asked how cytoplasmic microtubules are organised at the spindle pole bodies, orient and associate with the cell cortex. New insights in nuclear oscillation and bypassing were provided. Also, as a potential limiting factor in nuclear displacement, we analysed the spatial organisation of organelles in the hypha tip region. These two model systems allowed us to identify common components and basic properties of nuclear movements that can be extended from yeast to mammals.

  • Titre traduit

    Microtubule-driven nuclear movements : lessons from Saccharomyces cerevisiae karyogamy and Ashbya gossypii hyphal growth


  • Résumé

    La migration nucléaire est essentielle pour la croissance et le développement des eucaryotes et nombre de ces mouvements dépendent des microtubules (MTs). Nous avons étudié ces mouvements grâce aux systèmes modèles de la caryogamie chez Saccharomyces cerevisiae et la croissance filamenteuse chez Ashbya gossypii. Afin d'analyser leurs principes, nous avons utilisé la tomographie électronique pour examiner l'organisation des MTs avec d'importants détails structuraux, et combiné cette approche avec la génétique, l'imagerie optique et la modélisation mathématique. Nous avons d'abord exploré la congression nucléaire lors de l'accouplement de cellules de S. Cerevisiae. La tomographie a permis de révéler l'organisation des MTs cytoplasmiques. Combinant la génétique et l'imagerie optique nous avons élucidé le rôle de la kinésine Kar3 dans la génération de forces et le rôle de sa localisation au SPB (Spindle pole body). Nous avons démontré que Kar3 permet la migration des SPBs le long des MTs pour promouvoir la congression nucléaire. D'autre part, nous avons abordé la question du positionnement nucléaire lors de la croissance filamenteuse chez A. Gossypii. La tomographie a permis d'analyser l'organisation des MTs aux SPBs, leur orientation et leur association avec le cortex cellulaire. Une nouvelle compréhension de l'oscillation nucléaire et du dépassement de noyaux a été apportée. En outre, comme un facteur limitant potentiel pour le déplacement nucléaire, nous avons analysé l'organisation des organites dans les filaments. Ces systèmes modèles nous ont permis d'identifier des éléments communs et les propriétés de base des mouvements nucléaires pouvant être étendus aux mammifères.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (235 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 213-235

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 2012/40
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