controle de la transition meiose I/meiose II et role de DOC1R au cours de l'arret CSF lors de la maturation meiotique chez la souris

Abstract

jury: president Dr Bernard Maro, rapporteurs Dr Claude Prigent et Dr Jacek Kubiak, examinateurs Dr Isabelle Vernos et Dr Thierry Lorca, Directrice de these Dr Marie-Helene Verlhac.Meiotic maturation of vertebrate oocytes differs from mitosis on many aspects. I was interested in two characteristics. 1) In meiosis I, homologous chromosomes are segregated, in mitosis sister chromatids are separated. In mitosis, a checkpoint blocks the cell in metaphase via APC/C inhibition until all chromosomes are properly aligned on the spindle. In meiosis, contradictory results exist, depending on the species, about the requirement of such a checkpoint in meiosis I. I have shown that separase activity (an activity indirectly regulated by APC/C) is required for metaphase to anaphase transition in meiosis I, suggesting that such a checkpoint is required in the mouse, an organism close of human. 2) At the end of meiotic maturation, oocytes are blocked in metaphase of meiosis II waiting for fertilization, whereas mitosis always ends. This block is due to a CSF activity and requires the Mos/.../MAPK pathway. I have shown that DOC1R, a new MAPK substrate, controls microtubule organization during the CSF arrest. These results establish a new view of the CSF arrest which was considered as a linear pathway responsible for MPF stabilization. The CSF arrest is a non linear pathway which also controls oocyte morphology.La maturation méiotique des vertébrés diffère de la mitose par plusieurs aspects. J'ai étudié deux de ces particularités. 1) En méiose I, les chromosomes homologues sont ségrégés, en mitose, les chromatides sœurs sont séparées. En mitose, un mécanisme de contrôle bloque la cellule en métaphase en inhibant l'APC/C tant que tous les chromosomes ne sont pas correctement alignés sur le fuseau. En méiose I, des résultats contradictoires existent selon les espèces quant à l'existence d'un mécanisme de contrôle de ce type. J'ai montré que l'activité séparase (activité indirectement régulée par l'APC/C) est requise pour effectuer la transition métaphase/anaphase en méiose I, suggérant qu'un mécanisme de contrôle de ce type est requis chez la souris, organisme proche de l'homme. 2) A l'issue de la maturation méiotique, l'ovocyte reste bloqué en métaphase de méiose II en attendant la fécondation, alors que la mitose s'achève toujours. Ce blocage est dû à l'activité CSF et requiert la voie Mos/.../MAPK. J'ai montré que DOC1R, un nouveau substrat des MAPK, contrôle l'organisation des microtubules au cours de l'arrêt CSF. Ces résultats font évoluer la vision de l'arrêt CSF qui était considéré comme une voie linéaire aboutissant à la stabilisation du MPF. L'arrêt CSF est une voie non linéaire contrôlant aussi la morphologie de l'ovocyte