Polarité et morphogenèse
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Sommaire
L'établissement de la polarité cellulaire est un processus fondamental qui contrôle la spécificité fonctionnelle de toutes les cellules eucaryotes. Cette polarité repose sur un contrôle de la distribution asymétrique d'organelles et de molécules vers les différents compartiments de la cellule grâce à des moteurs moléculaires qui se déplacent le long du cytosquelette.
Notre modèle d'étude est la mise en place de la polarité intracellulaire de l'ovocyte de drosophile. La mise en place des axes de polarité embryonnaire de la drosophile, dépend d'un transport polarisé des ARNms des déterminants, bicoid, oskar et gurken, respectivement localisés au niveau antérieur, postérieur et antéro-dorsal du cortex de l'ovocyte, avant la fécondation.
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Projets
- Nous étudions comment le réseau de microtubule est organisé au sein de l'ovocyte et comment il assure le transport d'organelles et de molécules vers différents domaines de l'ovocyte.
- Nous étudions les mécanismes qui assurent la spécificité du transport des ARNms bicoid, oskar et gurken,. Nous recherchons les moteurs qui sont nécessaires pour le transport de ces différents ARNs vers différentes régions dans l'ovocyte. Nous recherchons également les mécanismes qui contrôle la spécificité du transport pour un cargo donné, sélection du moteur moléculaire, choix de la route à suivre le long du cytosquelette.
- Nous étudions l'implication du trafic vésiculaire, en particulier la machinerie d'éxocytose dans la mise en place et le maintien de la polarité de l'ovocyte.
Deux réseaux microtubulaires coexistent au sein de l'ovocyte.
(A) Représentation schématique des plans de sections confocales utilisés le long de l'axe-Z pour les différents ovocyte. Ovocytes (B) de stade 6, (C) de stade 7, (D) de stade 8 et (E) de stade 9.
Deux réseaux de microtubules (MTs) se distinguent selon leur orientation et évoluent différemment selon les stades de l'ovocyte : Des MTs corticales sont orientées le long de l'axe DV. (C 1, 5; D 1, 5; E 1, 5; flèches blanches).
Un réseau orienté selon l'axe antéro postérieur situé plus au centre de l'ovocyte evolue de façon dynamique au cours des différents stades. (B) Avant repolarisation du réseau de MT au stade 6. (C) au stade 7, les MTs forment une structure en anneau au centre de l'ovocyte. (D) au stade 8, la structure en anneau s'ouvre. (E) Au stade 9, les MTs se projettent de l'antérieur vers le postérieur de l'ovocyte. La colonne 6 rassemble les représentations schématiques de l'organisation des réseaux de MT dans l'ovocyte aux différents stades (noir : réseau DV, rouge : réseau AP). Les pointillés correspondent au pourtour de l'ovocyte. Les astérisques indiquent la localisation du noyau de l'ovocyte, règle 20 µm.
Corrélation entre l'organisation du réseau microtubulaire et la localisation des ARNm gurken et oskar entre les stades 7 et 9 de l'ovogenèse.
Les ARNms gurken (vert) et oskar (bleu), sont visualisés par hybridation in situ à l'aide de sondes fluorescentes. Au stade 7, gurken et oskar s'accumulent transitoirement au cortex antérieur de l'ovocyte. gurken est ensuite rapidement transporté vers le noyau de l'ovocyte nucleus entre les stades 7 et 8, alors que le réseau de MTs dorso-ventral est établi (noir). Le profil de localisation de l'ARNm oskar corrèle avec l'évolution du réseau de MTs qui s'organise le long de l'axe antéro-posterieur (red). oskar est transporté de l'antérieur vers le centre de l'ovocyte, au moment où le réseau de MTs sous forme d'anneau s'ouvre au centre de l'ovocyte. Au stade 9, alors que le réseau de MT intérieur à l'ovocyte est organisé le long de l'axe antéro-postérieur, l'ARNm oskar est transporté au postérieur de l'ovocyte.
Dernière modification 14/03/2011