La GTPase Ran : un marqueur du génome dans l'espace cellulaire

par Maxence Nachury

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Jean-Claude Courvalin.

Soutenue en 2001

à Paris 11 .

mots clés

• @Fuseau mitatique
• @Protéine ran
• @Import nucléaire
• @Microtubule
• Génome
• Mitose
• Transport biologique
• GTPases

Résumé

La GTPase Ran est impliquée dans plusieurs processus cellulaires essentiels pour l'expression et la propagation du génome eucaryote. La protéine RCCl responsable de la conversion RanGDP->RanGTP est constitutivement liée aux chromosomes alors que la protéine RanGAP qui augmente l'activité GTPase de Ran est cytoplasmique. En conséquence, RanGTP n'est présent que dans la proximité de l'ADN génomique, i. E. Noyau en interphase et zone perichromatinienne en mitose. Le transport de protéines (cargos) entre le cytoplasme et le noyau est un processus actif qui requiert la présence de Ran et de récepteurs de transport. J'ai montré que la translocation de complexes cargo-rocépteur au travers du complexe du pore nucléaire (NPC) ne nécessite pas d*hydrolyse de GTP par Ran. De plus, la présence d'une forte concentration de RanGTP dans le cytoplasme suffit à inverser la direction du transport à travers le NPC. Ces expériences suggèrent que le NPC a le rôle d'un canal qui autorise la diffusion bidirectionnelle de complexes cargo-récepteur. . .

Titre traduit

The Ran GTPase : a spatial marker for the genome in the eukaryotic cell

Résumé

The Ran GTPase is involved in a number of processes required for the xpression and, maintenance of the eukaryotic genome. Two factors ensure that GTP-bound Ran is only found in the vicinity of the genomic DNA. First, RCC1, the guanine nucleotide exchange factor for Ran, binds tightly and constitutively to chromatin. Second, RanGAP, the GTPase-activating protein for Ran. Is found only in the cytosol. The aim of my thesis research was to understand how this anisotropic distribution of RanGTP orchestrates nucleocytoplasmic transport during interphase and spindle assembly during, mitosis. The transport of proteins into and out of the nucleus is an active process that depends on Ran and specific transport receptors. I found that the translocation of receptor-cargo complexes across the nuclear pore complex (NPC) does not require GTP hydrolysis by Ran. Furthermore, the presence of high concentrations of RanGTP in the cytoplasm can invert the direction of transport through the NPC. . .