Etude de deux régulateurs de l’APC/C et de leurs rôles dans le contrôle du cycle cellulaire et de la cohésion lors de la méiose chez Arabidopsis thaliana

par Laurence Cromer

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Raphaël Mercier.

Soutenue le 11-04-2013

à Paris 11 , dans le cadre de Ecole doctorale Sciences du Végétal (1992-2015 ; Orsay, Essonne) , en partenariat avec Institut Jean-Pierre Bourgin (Versailles) (laboratoire) .


  • Résumé

    La méiose est la division cellulaire qui aboutit à la production de gamètes haploïdes. Lors de la méiose, un unique évènement de réplication est suivi de deux divisions afin de réduire la ploïdie. Lors de ces deux divisions, la cohésion entre chromatides sœurs est éliminée de façon séquentielle pour permettre la succession de deux ségrégations de chromosomes équilibrées. La progression du ‘’cycle méiotique’’ est contrôlée par des régulateurs communs à la mitose et à la méiose mais également par des mécanismes nécessitant des protéines spécifiques à la méiose. L’objectif de de mon travail de thèse était de décrypter les mécanismes moléculaires permettant l’enchainement de deux divisions équilibrées pour la production de gamètes haploïdes. Nous avons pu montrer que la protéine OSD1 inhibait l’APC/C pour permettre la progression méiotique. Nous avons également mis en évidence un réseau fonctionnel, comprenant OSD1, CYCA1;2/TAM et TDM, indispensable à trois étapes clés de la progression méiotique chez Arabidopsis ; la transition prophase-méiose I, la transition méiose I-méiose II et la sortie de méiose. Ces travaux ont également permis de caractériser chez Arabidopsis les deux paralogues de Shugoshin, qui sont des protéines conservées et impliquées dans la protection de la cohésion centromérique. Nous avons également identifié Patronus comme un nouveau protecteur de la cohésion centromérique en méiose. Les résultats obtenus suggèrent que Patronus est un régulateur de l’APC/C qui permet d’empêcher l’élimination de la cohésion centromérique en interkinèse méiotique.

  • Titre traduit

    Characterization of two APC/C regulators involved in cell cycle control and cohesion during meiosis in Arabidopsis thaliana


  • Résumé

    Meiosis is a specialized type of cell division that generates haploid gametes. At meiosis, two divisions follow a single DNA replication event leading to ploidy halving. A stepwise sister chromatids cohesion release also occurs to allow the two successive balanced rounds of chromosome segregation. In addition to general cell-cycle regulators, meiosis requires specific proteins. The aim of this thesis was to understand the molecular mechanisms leading to two successive balanced chromosome segregations. We show that OSD1 promotes meiotic progression through APC/C inhibition and we identified a functional network between OSD1, CYCA1;2/TAM and TDM in Arabidopsis. This functional network controls three key steps of meiotic progression; the prophase-meiosis I transition, the meiosis I-meiosis II transition and the meiosis exit. In addition, we characterized the two Arabidopsis thaliana Shugoshin paralogs, which are conserved proteins involved in sister chromatid cohesion protection. We also identified Patronus, an uncharacterized protein, as a novel protector of meiotic centromeric cohesion. We suggest that Patronus is a novel APC/C regulator that prevents cohesins release during meiotic interkinesis. This work identified two APC/C regulators essential for meiosis in Arabidopsis thaliana.


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