Division cellulaire et reproduction

 

 

 

 

Responsable : Julien DUMONT

PhD, Directeur de Recherche DR2 CNRS

+33 (0)157278049

julien.dumont(at)ijm.fr

Institut Jacques Monod

Bât. Buffon – Room 402-404B

15 rue Hélène Brion

75205 Paris Cedex 13 – FRANCE

 

 

RECHERCHEMEMBRESPUBLIS

 

Environ 15% des couples sont confrontés à un problème d’infertilité. Les causes potentielles en sont la mauvaise qualité des cellules sexuelles ou gamètes  (spermatozoïde et ovocyte), ou des défauts lors du développement de l’embryon. Un enjeu majeur de la biologie de la reproduction est d’en comprendre les mécanismes.

Au cours de la division cellulaire, les chromosomes, supports de l’information génétique, sont répartis en deux lots égaux entre les cellules filles. La répartition fidèle des chromosomes est un élément fondamental de la stabilité génétique des cellules et des organismes. L’aneuploïdie, qui correspond à la présence d’un nombre incorrect de chromosomes, conduit à la formation d’embryons généralement non viables ou présentant des défauts sévères de développement. Notre projet vise à étudier les mécanismes garantissant la formation d’ovocytes et d’embryons contenant un nombre correct de chromosomes, élément essentiel à la reproduction.

Nous étudions pour cela les mécanismes d’assemblage et le fonctionnement de la machinerie cellulaire permettant la répartition correcte des chromosomes en méiose et en mitose. Cette machinerie se compose d’un fuseau de division formé de microtubules (en vert sur la figure 1) dont certains contactent les chromosomes (magenta). Les interactions entre microtubules du fuseau et chromosomes sont au centre du processus de ségrégation des chromosomes et sont régulées de façon différente en méiose et en mitose.

Notre approche est multidisciplinaire et s’appuie sur des outils génétiques, biochimiques, cellulaires et microscopiques de pointe. Notre modèle d’étude favori est le ver nématode Caenorhabditis elegans qui partage avec les mammifères la grande majorité des gènes et des mécanismes clefs de la reproduction et du développement. Nous étudions également des vers nématodes « non modèles » afin de développer une compréhension évolutive des mécanismes de la division cellulaire dans le contexte de la reproduction.

 

Thèmes et Axes de recherche :

 

Biologie quantitative et modélisation , Développement et évolution , Dynamique cellulaire et signalisation , Dynamique du génome et des chromosomes, Pathologies moléculaires et cellulaires

 

Sélection de publications :

 

1/ Edwards, F., Maton, G., Gareil, N., Canman, J.C. & Dumont, J. BUB-1 promotes amphitelic chromosome biorientation via multiple activities at the kinetochore.

eLife 2018;7:e40690 (2018), doi: 10.7554/eLife.40690

 

2/ Laband, K., Lacroix, B., Edwards, F., Canman, J.C. & Dumont, J.

Live imaging of C. elegans oocytes and early embryos.

Methods Cell Biol, 145:217-236 (2018), doi: 10.1016/bs.mcb.2018.03.025

3/ Lacroix, B., Letort, G., Pitayu, L., Sallé, J., Stefanutti, M., Maton, G., Ladouceur, AM., Canman, J.C., Maddox, PS., Maddox, AS., Minc, N., Nédélec, F. & Dumont, J. Microtubule dynamics scale with cell size to set spindle length and assembly timing.

Dev Cell, 45:496-511 e496. (2018), doi: 10.1016/j.devcel.2018.04.022

Highlighted in Dev Cell 45:421-423, (2018)

Highlighted on F1000 #eval793546852

4/ Laband, K., Le Borgne, R., Edwards, F., Stefanutti, M., Canman, J.C., Verbavatz, J-M. & Dumont, J.

Chromosome segregation occurs by microtubule pushing in oocytes

Nat Comm, Nov 14;8(1):1499, (2017), doi: 10.1038/s41467-017-01539-8

 

5/ Gigant, E.*, Stefanutti, M.*, Laband, K., Gluszek-Kustusz, A., Edwards, F., Maton, G., Lacroix, B., Canman, J.C., Welburn, J. & Dumont, J.

Inhibition of ectopic microtubule assembly by the kinesin-13 KLP-7MCAK prevents chromosome segregation and cytokinesis defects in oocytes

Development, 144(9):1674-1686, (2017), doi: 10.1242/dev.147504

 

6/ Maton, G.*, Edwards, F.*, Lacroix, B., Stefanutti, M., Laband, K., Lieury, T., Kim, T., Espeut, J., Canman, J.C., & Dumont, J.

Kinetochore components are required for central spindle assembly

Nat Cell Biol, 17(5):697-705 (2015), doi: 10.1038/ncb3150

 

7/ Dumont, J., Oegema, K. & Desai, A. A kinetochore-independent mechanism drives anaphase chromosome separation during acentrosomal meiosis.

Nat Cell Biol, 12(9):894-901 (2010), doi: 10.1038/ncb2093

Dispatched in Current Biology 25, R554–R557, (2015).