Diversité fonctionnelle des protéines GIPs/MZT1 (Gamma-tubulin complex protein 3- Interacting Proteins/Mitotic spindle organiZing proTein1) à l'interface nucléo-cytoplasmique chez Arabidopsis thaliana.
par Morgane Batzenschlager
Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
Sous la direction de Anne-Catherine Schmit.
Soutenue le 24-10-2014
à Strasbourg , dans le cadre de École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) , en partenariat avec Institut de biologie moléculaire des plantes (Strasbourg) (laboratoire) .
Le jury était composé de Jean-Noël Freund.
Les rapporteurs étaient Andreas Merdes, Valérie Gaudin.
- Microtubules
- GIPs/MZT1
- Enveloppe nucléaire
- CenH3
- Arabidopsis
- Cohésion centromérique
- TSA1
- Arabidopsis thaliana -- Cytologie
- Transduction du signal cellulaire chez les plantes
- Microtubules
- Nucléation
- Protéomique végétale
mots clés
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Résumé
Chez Arabidopsis, l’enveloppe nucléaire constitue un site de nucléation des microtubules à partir des complexes à gamma-tubuline. Conservées des plantes à l'Homme, les protéines GIPs/MZT1 ont été initialement découvertes comme partenaires d’AtGCP3. J’ai consacré ma thèse à la caractérisation moléculaire et fonctionnelle des AtGIPs et de leurs partenaires à l’interface nucléocytoplasmique. Mes résultats confirment l’appartenance des GIPs aux complexes à gamma-tubuline, et démontrent leur association entre elles et avec TSA1 (TonSoKu [TSK]-Associating protein 1) et l'histone centromérique CenH3. Les interactions génétiques entre les gènes GIPs, TSA1 et TSK révèlent des anomalies sévères à l'échelle de l'organisme, des cellules et des noyaux. Les mutants gip1gip2 démontrent une diminution de la cohésion des régions centromériques. L’ensemble de nos résultats suggère un rôle des AtGIPs dans un continuum nucléocytoplasmique inédit, la régulation de l'architecture nucléaire et du centromère.
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Titre traduit
Functional diversity of GIPs/MZT1 (Gamma-tubulin complex protein 3-Interacting Proteins/Mitotic spindle organiZing proTein1) proteins at the nucleo-cytoplasmic interface in Arabidopsis thaliana
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Résumé
In Arabidopsis, the nuclear envelope is a nucleation center where gamma-tubulin complexes initiate the polymerization of microtubules. Conserved from plants to humans, GIPs/MZT1 proteins were initially discovered as AtGCP3 interacting partners. Our investigations were devoted to the molecular and functional characterization of AtGIPs and their associated proteins at the nucleocytoplasmic interface. We confirmed that AtGIPs are integral components of gamma-tubulin complexes, and showed that they interact with each other, TSA1 (TonSoKu [TSK]-Associating protein 1) and centromeric histone H3 (CenH3). Genetic interactions between GIPs, TSA1 and TSK reveal severe defects at the organism, cellular and nuclear scales. gip1gip2 mutants exhibit a decrease of centromeric and pericentromeric cohesion. Altogether, this is the first evidence for the role of a gamma–tubulin complex component in the structural maintenance of centromeric regions, and in defining nuclear morphology and architecture.
