Etude du rôle du Cdk1 et Cdk2 dans le contrôle de la phase S des cycles embryonnaires d'oursin

par Jean-Luc Moreau

Thèse de doctorat en Biochimie et biologie moléculaire

Sous la direction de Anne-Marie Genevière.

Soutenue en 1998

à Montpellier 2 .

mots clés

• Cycle cellulaire
• Kinases dépendantes des cyclines
• ADN -- Réplication
• Oursins -- Embryologie
• Oursins -- Développement
• Ontogenèse

Résumé

La progression dans le cycle cellulaire est controlee par l'activation et l'inactivation de complexes constitues d'une proteine kinase, cdk, associee a une sous-unite regulatrice appelee cycline. Precisement, comment les cdks agissent au niveau moleculaire, en particulier dans le controle de la replication de l'adn, est actuellement indeterminee. Dans les cellules somatiques, les cdks peuvent agir sur la replication de l'adn au moins a deux niveaux : d'une part en modulant la transcription de genes impliques dans la replication et, d'autre part, en controlant directement l'activite biochimique d'enzymes et de facteurs de la replication. Cette derniere fonction a ete mis en evidence dans des extraits d'ufs de xenope mais reste non demontree in vivo pendant l'embryogenese precoce. C'est pourquoi, dans le cadre de cette these, l'etude du role des cdks dans la replication de l'adn en absence de transcription a ete realisee, en utilisant comme modele le premier cycle mitotique de l'embryon d'oursin. L'ovocyte d'oursin presente la caracteristique, peu repandu dans le regne animal, d'etre bloque en phase g1 du premier cycle mitotique. La fecondation provoque l'achevement de la phase g1 et l'entree en phase s. Les trois principaux resultats acquis sont : (i) la mise en evidence d'une activite moderee de la kinase cycline b/cdk1 en debut de phase s suffisante pour permettre l'entree en phase m une fois la phase s terminee. Ceci demontre que la kinase cycline b/cdk1 n'est pas suffisante pour permettre l'entree prematuree en phase m. (ii) la demonstration que contrairement aux resultats obtenus dans des extraits d'ufs de xenope, l'activite des kinases cdk1 et cdk2 n'est pas necessaire pour la replication de l'adn au cours des deux premiers cycles mitotiques de l'embryon d'oursin, car leur inhibition par p21, l'olomoucine ou le 6-dmap n'empeche pas la phase s. (iii) la confirmation in vivo de l'importance de l'enveloppe nucleaire dans le controle de la phase s est confirmee, puisque la permeabilisation de l'enveloppe nucleaire est necessaire pour provoquer la re-replication de l'adn en presence de 6-dmap.

Titre traduit

Study of the involvement of cdk1 and cdk2 in the control of s phase in using sea urchin as a model

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