L'élongation embryonnaire précoce du Caenorhabditis elegans : caractérisation de la voie PIX-1/PAK-1

Martin, Emmanuel (2016). « L'élongation embryonnaire précoce du Caenorhabditis elegans : caractérisation de la voie PIX-1/PAK-1 » Thèse. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Doctorat en biochimie.

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Résumé

La morphogenèse des tissus est essentielle pour le développement des métazoaires. Elle requiert une coordination d'évènements cellulaires variés, tels que l'adhésion, la migration et le remodelage du cytosquelette d'actine, qui dépendent de la régulation des GTPases Rho. La compréhension des évènements morphogénétiques est un problème multi-échelle qui se traduit par une intégration des niveaux moléculaire, cellulaire, tissulaire et organique. En outre, faire le lien entre les réseaux de régulation protéique et la morphogénèse reste un défit majeur. Le nématode Caenorhabditis elegans est un modèle de choix dans l'étude du développement embryonnaire et de la morphogenèse. Au laboratoire, nous étudions l'élongation embryonnaire du C. elegans, une étape tardive du développement qui permet à l'embryon ovoïde d'acquérir sa forme de ver. Spécifiquement, je me suis intéressé à l'étape précoce de l'élongation embryonnaire. Cette étape est dirigée par la contraction des filaments d'actine-myosine au pôle apical des cellules latérales de l'épiderme. Selon le modèle accepté au début de mes travaux, les cellules ventrales et dorsales sont dans un état relâché pendant toute l'élongation précoce. Deux voies de signalisation redondantes dirigent la contraction du cytosquelette, la voie mel-11/let-502 et la voie pak-1. Afin de mieux caractériser les voies contrôlant l'élongation précoce, nous avons développé des méthodes permettant l'analyse des embryons à l'échelle de l'organisme ainsi qu'à l'échelle cellulaire. Ces analyses nous ont révélé que PIX-1/β-PIX, une GEF pour les GTPases Rac et Cdc42, contrôle l'élongation précoce dans la voie PAK-1, en parallèle de la voie MEL-11/LET-502. Elles ont aussi montré que PIX-1 et PAK-1 régulent principalement la réduction de la largeur de la tête à ce stade, alors que LET-502 contrôle la réduction de la largeur de la tête et de la queue de l'embryon. Spécifiquement, PIX-1 et PAK-1 régulent le remodelage des jonctions apicales et la formation de lamellipodes polarisés dans les cellules dorsales antérieures. LET-502 contrôle le remodelage des jonctions apicales et la morphologie de protrusions de type amiboïde dans les cellules latérales. Cette étude révèle donc que l'adoption d'un programme pix-1/pak-1 ou let-502 par la cellule définit son comportement et sa morphologie au cours de l'élongation. Enfin, nous avons montré que la dominance cellulaire d'un programme est contrôlée par l'antagonisme entre pix-1/pak-1 et let-502. En conclusion, ce travail démontre que les voies pix-1/pak-1 et let-502 agissent de façon redondantes et synergiques à l'échelle de l'organisme, et antagonistes à l'échelle cellulaire. Ce travail apporte des modifications majeures au modèle précédemment établi permettant d'expliquer la base moléculaire de l'élongation embryonnaire précoce du C. elegans. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : GTPases Rho, morphogenèse, épiderme, C. elegans, PIX, PAK

Type: Thèse ou essai doctoral accepté ()
Informations complémentaires: La thèse a été numérisée telle que transmise par l'auteur.
Directeur de thèse: Jenna, Sarah
Mots-clés ou Sujets: Cænorhabditis elegans / Embryologie / Morphogenèse / Épithélium / GTPases rho / Transduction du signal cellulaire
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département de chimie
Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 17 nov. 2016 19:40
Dernière modification: 17 nov. 2016 19:40
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/9082

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