Caractérisation fonctionnelle du complexe Nup107 (un sous-complexe protéique du pore nucléaire chez la levure Schizosaccharomyces pombe)

Chez les eucaryotes, les pores nucléaires (NPC) contrôlent tous les échanges de macromolécules entre le noyau et le cytoplasme. Les caractéristiques générales de la structure du NPC et ses principaux constituants (appelés nucléoporines ou Nups) ont été conservés au cours de l'Evolution Contrairement au NPC de S. cerevisiae et des Vertébrés, il existe actuellement peu de données sur le NPC chez S. pombe. Par homologie de séquence avec les Nups du complexe Nup84 de S. cerevisiae, j'ai nouvellement identifié le complexe Nup107 chez S. pombe. En dépit des différences de viabilité des souches délétées pour ces Nups entre ces deux levures, l'analyse phénotypique des souches mutantes suggère que l'implication du complexe Nup84/107, dans la distribution des NPC au sein de l'enveloppe nucléaire ainsi que dans l'export nucléaire des ARNm, a été conservée au cours de l'Evolution. Par ailleurs, certaines des souches S. pombe présentent des défauts de mitoses (condensation anormale de la chromatine, défauts de ségrégation des chromosomes et de cytocinèse/septation), suggérant un rôle additionnel du complexe Nup107 en mitose. Mes travaux ont montré l'existence d'une interaction génétique entre le complexe Nup107 et la petite GTPase Ran, suggérant que l'implication du complexe Nup107 dans les mécanismes de mitose pourrait être liée aux fonctions de Ran en mitose. Ainsi bien que le complexe Nup107 chez S. pombe ne soit pas localisé aux kinétochores comme cela a été montré chez l'humain, mes travaux mettent en évidence la participation du complexe Nup84/107 au processus de mitose et la conservation au cours de l'Evolution du lien étroit entre le complexe Nup84/107 et Ran.The overall organization of the nuclear pore complexes (NPC) has been evolutionary conserved. Yet variations in organisms likely provide important clues to NPC functions. While most NPC proteins (nucleoporins or Nups) have been identified in S. cerevisiae and vertebrates, few nucleoporins have been characterized in the yeast Schizosaccharomyces pombe. During my PhD, through sequence homology with S. cerevisiae, I have identified and further functionally characterized 6 novel S. pombe nucleoporins. Biochemical approaches have confirmed the organization of these Nups within conserved NPC subcomplexes. While examination of the S. pombe deletion mutants revealed different viability phenotype as compared to their S. cerevisiae orthologues, functional studies indicated that the involvement of this complex in NPC distribution and mRNA export has been partly conserved between these highly divergent yeasts. Unexpectedly microscopic analyses of the S. pombe mutants showed additional cell division defects (spindles, chromosome segregation and septation) reminiscent to some GTPase Ran-cycle mutants. Consistently I further showed a specific functional link between the SpNup107 complex and the Ran pathway. During mitosis, the Human Nup107 complex colocalizes with kinetochores suggesting an as yet unidentified evolutionary conserved role of these Nups in mitosis, even though this feature does not seem to be conserved in S. pombe. These differences between yeast S. pombe and vertebrates could be associated to some specificity related to closed versus opened mitosis. My work has thus provided additional clues of the involvement of the Nup107 complex in cell division mechanisms.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF