Etude du "centralspindlin complex", un élément régulateur de la cytokinese. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2008

Study of the centralspndlin complex, an regulatory element of the cytokinesis.

Etude du "centralspindlin complex", un élément régulateur de la cytokinese.

Charles Calmettes
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 855926

Résumé

Kinesins form a family of proteins that convert the energy from ATP hydrolysis to mechanical force for displacement of their cargoes along microtubules tracts. In Humans there are 40 kinesins, 13 of which are essentials for mitosis. MKLP-1 is a mitotic kinesin belonging to kinesin sub-family 6, which is essential for cytokinesis. In cells, MKLP-1 together with MgcRacGAP (a GTPase activating protein) contributes to the formation of the centralspindlin heterotetrameric complex. This MKLP-1/MgcRacGAP complex is an important regulatory component which participates to the formation of the midbody matrix during cell cleavage. MKLP1 has in its motor domain a large insert of 80 amino acid in the loop 6 compared to the other kinesins ; this longer loop 6 is an caracteristic of the kinesin sub-family 6 (MPP1, MKLP-2...). To probe the role of the MKLP1 loop 6 in the mechanochemical cycle, I compared the MKLP1 ATPase activity of wild type with that a mutant in which the native Loop 6 (80 residues) was replaced by the conventionnal loop 6 of Kinesin heavy Chain (5 residues). In addition, I screen four librairies of small molecules in order to identify ATPase inhibitors of the MKLP-1 motor domain. This screen contributed to the identification of a non-specific MKLP-1 inhibitor that prevent the kinesin/tubulin association. Furthermore, in order to understand the microtubules-bundling activity of the centralspindlin complex, I studied the microtubule interaction pattern for differents MKLP-1 and MgcRacGAP constructs. The results allowed me to purpose an putative interaction model.
Les kinésines constituent une famille protéique convertissant l'énergie d'hydrolyse de l'ATP en un travail mécanique permettant un déplacement de l'enzyme le long des microtubules. Chez l'homme, une quarantaine de kinésines sont actuellement recensées et 13 d'entre elles sont nommées kinésines mitotiques en raison de leurs implications essentielles au bon déroulement de la Mitose. La protéine MKLP-1, kinésine de la sous-famille 6, est l'une de ces kinésines mitotiques. In vivo, elle s'associe à la protéine MgcRacGAP (protéine activatrice de petites protéines G) pour former un complexe hétérotétramérique : le « centralspindlin complex ». Ce complexe est un élément important de la régulation de la cytokinèse et participe notamment à la formation du « corps intermédiaire » durant la division cellulaire. MKLP-1 possède à la différence des autres kinésines, une large insertion de 80 acides aminés dans la boucle L6 de son domaine moteur ; cette insertion est une caractéristique unique des kinésines de la sous-famille 6 (MKLP-2, MPP1...). Afin de sonder le rôle de la boucle L6 au cours des processus catalytiques, j'ai effectué la caractérisation enzymatique du domaine moteur sauvage de MKLP1 et d'un mutant où la boucle native L6 est remplacée par la boucle L6 de la kinésine conventionnelle KHC (5 acides aminés). J'ai aussi réalisé un criblage de chimiothéques sur l'activité ATPasique du domaine moteur. J'ai ainsi pu mettre en évidence un nouvel inhibiteur de la reconnaissance kinésine/tubuline. De plus, pour éclaircir les mécanismes mis en jeu par le « centralspindlin complex » dans l'agrégation des microtubules, j'ai entrepris pour différentes constructions de MKLP-1 et de MgcRacGAP, l'étude de leurs profils d'interactions avec la tubuline. J'ai ainsi pu établir un modèle de fixation du « centralspindlin complex » avec les microtubules.
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Dates et versions

tel-00341265 , version 1 (24-11-2008)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00341265 , version 1

Citer

Charles Calmettes. Etude du "centralspindlin complex", un élément régulateur de la cytokinese.. Biochimie [q-bio.BM]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2008. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00341265⟩
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