Polarité et morphogenèse

Antoine GUICHET

Notre équipe de recherche vise à élucider les mécanismes qui contrôlent la polarité cellulaire et la morphogenèse tissulaire en relation avec le cytosquelette et en particulier avec le réseau de microtubules.

Mots-clés : Polarité cellulaire, morphogénèse, microtubules, transport asymétrique, phospholipides, PAR complexes

 

+33 (0)157278076     antoine.guichet(at)ijm.fr     @GuichetLab

La compréhension des mécanismes qui orchestrent la formation de tissus et d’organes et qui contrôlent le maintien de leur architecture est une question fondamentale en biologie. La formation des tissus et leur homéostasie sont coordonnées par des processus cellulaires incluant la polarité cellulaire, l’adhérence et la motilité. La compréhension de ces processus est aussi essentielle pour mieux comprendre le développement de pathologies comme le cancer.

Notre équipe de recherche vise à élucider les mécanismes qui contrôlent la polarité cellulaire et la morphogenèse tissulaire en relation avec le cytosquelette et en particulier avec le réseau de microtubules. Pour cela nous utilisons le développement de la drosophile comme modèle d’étude et nous concentrons notre recherche sur deux axes.

  1. Au niveau cellulaire, en étudiant le rôle du cytosquelette dans la mise en place de la polarité de l’ovocyte au cours de l’ovogenèse. Nous cherchons à déterminer les mécanismes impliqués dans le transport asymétrique de protéines et d’ARNs et ceux impliqués dans le positionnement asymétrique du noyau.
  2. Au niveau tissulaire, en étudiant l’implication du cytosquelette dans la morphogenèse tissulaire. Nous cherchons à identifier les mécanismes contrôlant la migration collective de cellules, assurant la formation du système respiratoire au cours de l’embryogénèse.

Les approches expérimentales utilisées au laboratoire combinent la génétique, la biophysique et des techniques de biologie cellulaire. De plus, la microscopie photonique de pointe sur tissus vivants ainsi que la microscopie électronique constituent le cœur de nos expériences quotidiennes.

Migration du noyau dans l’ovocyte de drosophile

Organisation des membranes dans l’ovocyte de drosophile

Migration collectives des cellules trachéales dans l’embryon de drosophile

Responsable :

Antoine GUICHET
Téléphone : +33 (0)157278076+33 (0)157278087
Email : antoine.guichet(at)ijm.fr

 

Membres de l’équipe :

Frédéric BERNARD Enseignant-chercheur
Véronique BRODU Chercheur
Sylvain BRUN Enseignant-chercheur
Sandra CLARET Enseignant-chercheur
Jean-Antoine LEPESANT Chercheur émérite
Maëlys LOH Doctorante
Fanny ROLAND GOSSELIN Doctorante

Dynein-mediated transport and membrane trafficking control PAR3 polarised distribution.

Jouette J, Guichet A, Claret SB. Elife. 2019 Jan 23;8:e40212. doi: 10.7554/eLife.40212. PMID: 30672465 Free PMC article.

 

Distinct molecular cues ensure a robust microtubule-dependent nuclear positioning in the Drosophila oocyte.

Tissot N, Lepesant JA, Bernard F, Legent K, Bosveld F, Martin C, Faklaris O, Bellaïche Y, Coppey M, Guichet A. Nat Commun. 2017 Apr 27;8:15168. doi: 10.1038/ncomms15168. PMID: 28447612 Free PMC article.

 

Microtubule-dependent apical restriction of recycling endosomes sustains adherens junctions during morphogenesis of the Drosophila tracheal system.

Le Droguen PM, Claret S, Guichet A, Brodu V. Development. 2015 Jan 15;142(2):363-74. doi: 10.1242/dev.113472. PMID: 25564624

 

PI(4,5)P2 produced by the PI4P5K SKTL controls apical size by tethering PAR-3 in Drosophila epithelial cells.

Claret S, Jouette J, Benoit B, Legent K, Guichet A.Curr Biol. 2014 May 19;24(10):1071-9. doi: 10.1016/j.cub.2014.03.056. Epub 2014 Apr 24.PMID: 24768049

 

A developmentally regulated two-step process generates a noncentrosomal microtubule network in Drosophila tracheal cells.

Brodu V, Baffet AD, Le Droguen PM, Casanova J, Guichet A. Dev Cell. 2010 May 18;18(5):790-801. doi: 10.1016/j.devcel.2010.03.015. PMID: 20493812

 

The centrosome-nucleus complex and microtubule organization in the Drosophila oocyte.

Januschke J, Gervais L, Gillet L, Keryer G, Bornens M, Guichet A.Development. 2006 Jan;133(1):129-39. doi: 10.1242/dev.02179. Epub 2005 Nov 30.PMID: 16319114

 

PIP5K-dependent production of PIP2 sustains microtubule organization to establish polarized transport in the Drosophila oocyte.

Gervais L, Claret S, Januschke J, Roth S, Guichet A. Development. 2008 Dec;135(23):3829-38. doi: 10.1242/dev.029009. Epub 2008 Oct 23. PMID: 18948416

GFP-Tagged Protein Detection by Electron Microscopy Using a GBP-APEX Tool in Drosophila. Bernard F, Jouette J, Durieu C, Le Borgne R, Guichet A, Claret S. Frontiers in Cell and Developmental Biology. (2021)

 

Nuclear Migration in the Drosophila Oocyte. Loh M, Guichet A, Bernard F. Journal of Visualized Experiments. (2021)

 

Autoinhibition of Cnn binding to γ-TuRCs prevents ectopic microtubule nucleation and cell division defects. Tovey CA, Tsuji C, Egerton A, Bernard F, Guichet A, de la Roche M, Conduit PT. Journal of Cell Biology (2021)

 

Microtubules originate asymmetrically at the somatic golgi and are guided via Kinesin2 to maintain polarity within neurons. Mukherjee A, Brooks PS, Bernard F, Guichet A, Conduit PT.  Elife. (2020)

 

Dual control of Kinesin-1 recruitment to microtubules by Ensconsin in Drosophila neuroblasts and oocytes. Metivier M, Monroy B, Gallaud E, Caous R, Pascal A, Richard-Parpaillon L, Guichet A, Ori-McKenney K, Giet R. Development (2019)

 

Dynein-mediated transport and membrane trafficking control PAR3 polarised distribution. Jouette J, Guichet A, Claret S. eLIFE (2019)

 

Nucleus positioning within Drosophila egg chamber. Bernard F, Lepesant JA, Guichet A. Semin Cell Dev Biol. (2018)

 

“Phosphoinositides and Cell Polarity in the Drosophila Egg Chamber”. Jouette J, Claret S, Guichet A. Results Cell Differentiation. (2017)

 

Distinct molecular cues ensure a robust microtubule-dependent nuclear positioning in the Drosophila oocyte.Tissot N, Lepesant JA, Bernard F, Legent K, Bosveld F, Martin C, Faklaris O, Bellaïche Y, Coppey M, Guichet A. Nature Communication. (2017)

 

Reliance of Wolbachia on High Rates of Host Proteolysis Revealed by a Genome-Wide RNAi Screen of Drosophila Cells. White PM, Serbus LR, Debec A, Codina A, Bray W, Guichet A, Lokey RS, Sullivan W. Genetics. (2017)

 

Methods to establish a Drosophila cell line. Drosophila. Debec A, Megraw T, Guichet A (2015) : Methods and Protocols. (2015)

 

Visualizing microtubule networks during Drosophila oogenesis using fixed and live imaging. Legent K, Tissot N, Guichet A. Methods Mol Biol . (2015)

 

Microtubule-dependent apical restriction of recycling endosomes sustains adherens junctions during morphogenesis of the Drosophila tracheal system. Le Droguen PM, Claret S, Guichet A, Brodu V. Development. (2015)

 

PI(4,5)P2 produced by the PI4P5K Skittles controls the apical domain size by tethering PAR-3 in Drosophila epithelial cells. Claret S, Benoit B, Richard-Ferrec G, Guichet A, Current Biology. (2014)

 

Establishment and mitotic characterization of new Drosophila acentriolar cell lines from DSas-4 mutant. Lecland N, Debec A, Delmas A, Pereira S, Malmanche N, Bouissou A, Dupré C, Jourdan A, Raynaud-Messina B, Maiato H, Guichet A, Biology Open (2013)

 

Drosophila Tubulin Binding Cofactors B is required for microtubule network formation and for cell polarity. Baffet A, Benoit B, Januschke J, Audo J, Gourhand V, Roth S, Guichet A. Molecular Biology of the Cell. (2012).

 

Nucleoporin 98-96 function is required for transit amplification divisions in the germ line of Drosophila melanogaster. Parrott BB, Chiang Y, Hudson A, Sarkar A, Guichet A, Schulz C.PLoS One. (2011)

 

A developmentally regulated two-step process generates a non-centrosomal microtubule network. Brodu V, Baffet A, Le Droguen PM, Casanova J, Guichet A. Developmental Cell . (2010)

 

Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate directs spermatid cell polarity and exocyst localization in Drosophila. Fabian L, Wei HC, Rollins J, Noguchi T, Blankenship JT, Bellamkonda K, Polevoy G, Gervais L, Guichet A, Fuller MT, Brill JA. Molecular Biology of the Cell. (2010)

 

Drosophila stathmins bind tubulin heterodimers with high and variable stoichiometries.

Lachkar S, Lebois M, Steinmetz MO, Guichet A, Lal N, Curmi PA, Sobel A, Ozon S. J Biol Chem. (2010)

 

Interplay between Rab5 and PtdIns(4,5)P2 controls early endocytosis in the Drosophila germline.

Compagnon J, Gervais L, Roman MS, Chamot S, Guichet A. Journal of Cell Science. (2009)

 

A Dual Role for Actin and Microtubule Cytoskeleton in the Transport of Golgi Units from the Nurse Cells to the Oocyte Across Ring Canals. Nicolas E, Chenouard N, Olivo-Marin JC, Guichet A. Molecular Biology of the Cell. (2009)

 

PIP5K-dependent production of PIP2 sustains microtubule organization to establish polarized transport in the Drosophila oocyte. Gervais L, Claret S, Januschke J, Roth S, Guichet A. Development (2008).

 

Overexpression of partner of numb induces asymmetric distribution of the PI4P 5-Kinase Skittles in mitotic sensory organ precursor cells in Drosophila. Perdigoto CN, Gervais L, Overstreet E, Fischer J, Guichet A, Schweisguth F. PLoS One (2008)

 

Rab6 and the secretory pathway affect oocyte polarity in Drosophila. Januschke J, Nicolas E, Compagnon J, Formstecher E, Goud B, Guichet A. Development (2007).

 

Mise en place de la polarité au sein de l’ovocyte de drosophile, Guichet A, Biofutur, (2007)

 

The Centrosome Nucleus complex directs the formation of two orthogonal microtubule polarized transport in the Drosophila oocyte Januschke J, Gervais L, Gillet, L., Keryer G, Bornens M, Guichet A. Development. (2006).

 

Polar transport in the Drosophila oocyte requires Dynein and Kinesin I cooperation, Januschke J, Gervais L, Dass S, Kaltschmidt J, Lopez-Schier H, St. Johnston D, Brand A, Roth S and Guichet A. Current Biology (2002).

 

Essential role of endophilin A in synaptic vesicle budding at the Drosophila neuromuscular junction. Guichet A, Wucherpfennig T, Dudu V, Etter S, Wilsch-Brauniger M, Hellwig A, Gonzalez-Gaitan M, Huttner WB, Schmidt AA. EMBO J. (2002).

 

Drosophila Stathmin : A microtubule destabilizing factor involved in nervous system formation. Ozon, S., Guichet, A., Gavet, O., Roth, S., Sobel, A., Molecular Biology of the Cell. (2002).

 

A germline-specific gap junction protein required for survival of differentiating early germ cells.Tazuke SI, Schulz C, Gilboa L, Fogarty M, Mahowald AP, Guichet A, Ephrussi A, Wood CG, Lehmann R, Fuller MT. Development. (2002)

 

Stable anterior anchoring of the oocyte nucleus is required to establish dorsoventral polarity of the Drosophila egg. Guichet, A., Peri, F., Roth, S. Developmental Biology. (2001).

 

Oocyte polarity depends on regulation of gurken by vasa.Tomancak, P., Guichet, A , Závorszky, P., Ephrussi, A., Development (1998).

 

Relief of gene repression by Torso signaling: role of capicua in Drosophila terminal and dorsoventral patterning. Jiménez J, Guichet A, Ephrussi A, Casanova J. Genes and Development (2000).

 

The nuclear receptor homologue Ftz-F1 and the homeodomain protein Ftz are mutually dependent cofactors. Guichet, A., Copeland, J. W. R., Erdélyi, M., Hlousek, D., Závorszky, P., Ho, J., Brown, S., Percival-Smith, A., Krause, H. M. and Ephrussi, A., (1997). Nature. 385 ; 548-552.

 

Ftz-F1 is a cofactor in Ftz activation of the Drosophila engrailed gene. Florence, B., Guichet, A., Ephrussi, A. and Laughon, A.,. Development. (1997)

 

Requirement for Drosophila cytoplasmic tropomyosin in oskar mRNA localisation. Erdélyi, M., Michon, A., Guichet, A., Bogucka Glotzer, J. and Ephrussi, A.). Nature. (1995)

 

 

  • Julie Jouette (2017) : Phosphoinositides et contrôle de la polarité cellulaire : régulations croisées entre la PIP5K Skittles et les protéines de polarité PAR1 et PAR3.
  • Nicolas Tissot (2015) : Relation croisée entre le positionnement du noyau et l’organisation des microtubules dans la polarisation de l’ovocyte chez la drosophile : approche par microscopie optique ex-vivo et photomanipulation
  • Pierre-Marie Le Droguen (2013) : Rôle du réseau de microtubules lors de la morphogénèse du système trachéal dans l’embryon de drosophile
  • Alexandre Baffet (2010) : Organisation des microtubules et polarité cellulaire chez la Drosophile
  • Julien Compagnon (2008) : Etude du trafic vésiculaire au cours de l’ovogenèse chez la Drosophile
  • Louis Gervais (2006): Etude des relations entre la dynamique du réseau de microtubules et le transport polarisé dans l’ovocyte.
  • Jens Januschke (2005) : mRNA localization in the Drosophila oocyte

Nuclear Deformation in Eukaryotes, Projet Emergence en Recherche, IDEX Université Paris Cité (coordinateurs Fred Bernard et Sylvain Brun).