The biology of acentriolar MTOCs in the mouse oocyte

par Malgorzata Dziugiel (Luksza)

Thèse de doctorat en Biologie Moléculaire et Cellulaire du Développement

Sous la direction de Marie-Hélène Verlhac.

Soutenue le 13-06-2014

à Paris 6 , dans le cadre de École doctorale Complexité du vivant (Paris) .

Le jury était composé de Julien Dumont, Keith Jones, Juliette Azimzadeh, Agnès Audibert.

  • Titre traduit

    La biologie des centres d?organisation des microtubules acentriolaires dans l`ovocyte de souris


  • Résumé

    La méiose chez les femelles est un processus de réduction du génome permettant la formation d'un gamète haploïde, l'ovocyte. Dans la plupart des espèces animales, l'ovogénèse est associée à une élimination des centrioles, composants des centrosomes, qui sont les centres organisateurs des microtubules (MTOCs) canoniques. En l'absence de centrioles, le fuseau méiotique est assemblé grâce à la large contribution des MTOCs. Cependant, leur origine, l'importance de leur organisation et de la régulation de leur activité sont peu comprises. J'ai démontré que les MTOCs sont déjà présents dans les ovocytes précurseurs et sont progressivement rassemblés sur l'enveloppe nucléaire chez les ovocytes compétents pour les divisions méiotique. A l'entrée en méiose, les MTOCs sont distribués autour des chromosomes qui se condensent de façon strictement régulée au cours du temps. La perturbation de l'organisation des MTOCs par une surexpression de la kinase Polo-like 4 (Plk4) altère l'activité de nucléation des microtubules à l'entrée en méiose. L'activité anormale de ces MTOCs conduit à la formation de fuseaux non fonctionnels et à l'arrêt méiotique.


  • Résumé

    Female meiosis is a fundamental process of genome reduction leading to formation of a haploid gamete, the oocyte. In most animal species, oogenesis is associated with elimination of centrioles, constituents of centrosomes, which are canonical Microtubule Organizing Centers (MTOCs). In the absence of centrioles, meiotic spindle is assembled with a large contribution of acentriolar MTOCs. However, their origins, importance of organization and regulation of activity are poorly understood. I have shown that MTOCs pre-exist in the oocyte precursors and that they are progressively gathered on the nuclear envelope as oocytes gain competency for meiotic divisions. At entry into meiosis, MTOCs are redistributed around the condensing chromosomes in a strictly regulated timely fashion. Perturbation of such MTOC organization by transgenic overexpression of Polo-like kinase 4 (Plk4) leads to altered MT-nucleating activity at meiotic entry. Such abnormally active MTOCs mediate the formation of large and non-functional spindles and meiotic arrest.


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