Des chercheurs de l'Université de Tsukuba ont identifié un nouveau complexe protéique qui régule la localisation d'Aurora B pour garantir que les chromosomes sont correctement séparés pendant la division cellulaire
Ce n'est un secret pour personne que l'ADN, sous forme de chromosomes, est la pierre angulaire de la vie. Une distribution incorrecte des chromosomes pendant la division cellulaire peut avoir des conséquences désastreuses.
La copie chromosomique déséquilibrée, ou aneuploïdie, est une caractéristique des tumeurs et affecte le développement et la survie de tous les organismes, y compris les humains.
La façon dont les cellules disséminent le matériel génétique fascine les chercheurs depuis des siècles. Dans une étude publiée en juin 2020 dans Nucleic Acids Research, des chercheurs de l'Université de Tsukuba, dirigés par le professeur agrégé Keiji Kimura, ont identifié un nouveau complexe protéique, NWC, impliqué dans la distribution des chromosomes.
La NWC est associée au nucléole, une structure intranucléaire sans membrane, et se repositionne à la périphérie des chromosomes pendant la division cellulaire.
Ce complexe protéique contient trois protéines différentes: NOL11, WDR43 et Cirhin. NOL11 est généralement associé au nucléole, et WDR43 et Cirhin sont des protéines de répétition WD.
« Cette recherche est importante car, à ce jour, les fonctions mitotiques des protéines nucléolaires sont largement inconnues », explique le professeur agrégé Kimura.
L'équipe a examiné la localisation de NOL11 dans les cellules humaines par immunofluorescence. À l'aide d'un microscope spécialisé, la localisation des protéines peut être visualisée grâce à sa «lueur».
Ils ont découvert que le NOL11 était localisé à la périphérie des chromosomes lors de la mitose, ou division nucléaire.
Lorsque nous avons examiné la protéine NOL11, nous avons réalisé qu'elle ne contenait aucun motif fonctionnel. Nous avons ensuite exploré l'idée que peut-être il fonctionne dans un complexe avec d'autres protéines. «
Keiji Kimura, professeur agrégé, Université de Tsukuba
À l'aide de techniques moléculaires avancées, l'équipe de recherche a identifié et caractérisé le complexe NWC.
Ils ont examiné l'effet de l'élimination des protéines individuelles du complexe et ont constaté que les trois composants sont nécessaires pour que le NWC se localise dans les chromosomes et fonctionne dans la mitose.
La réduction de la quantité de NWC dans les cellules a conduit à une progression incomplète du cycle cellulaire, les chromosomes ne séparant pas les chromosomes mal alignés et les défauts de localisation et de concentration des protéines nécessaires à la distribution précise des chromosomes, y compris Aurora B, le complexe de cohésine et la phosphorylation de l'histone H3 .
Les résultats présentés par le professeur agrégé Kimura et ses collègues montrent que la NWC fonctionne spécifiquement dans la stabilité des chromosomes mitotiques en permettant à l'Aurora B de s'accumuler au niveau des centromères, en partie en régulant la phosphorylation des histones.
Il reste à déterminer comment NWC contrôle la phosphorylation des histones près des centromères.
Étant donné qu'une dissémination correcte des chromosomes est essentielle pour la poursuite de la vie et la prévention des maladies, ces résultats peuvent présenter un nouvel objectif dans la recherche de gènes qui, lorsqu'ils sont mutés, conduisent à une aneuploïdie ou à des copies chromosomiques déséquilibrées.
La source:
Référence de la revue:
Fujimura, A., et al. (2020) Identification d'un nouveau complexe de protéines nucléolaires requis pour la ségrégation des chromosomes mitotiques par accumulation centromérique d'Aurora B. Recherche sur les acides nucléiques. doi.org/10.1093/nar/gkaa449.
