Fiche Projet - Ecole Doctorale Complexité du vivant

Ecole Doctorale COMPLEXITE DU VIVANT – Fiche Projet CONCOURS
Nom et prénom du directeur de thèse (et si besoin du co-directeur) : VERLHAC Marie-Hélène
Le directeur de thèse et le co-directeur doivent impérativement être habilités à diriger les recherches (HDR)
Coordonnées
Tel : 01 44 27 10 82
e-mail : [email protected]
Nom et prénom du co-encadrant (non HdR ) (s’il y a lieu) : ALMONACID Maria
Coordonnées Tel : 01 44 27 16 38
e-mail : [email protected]
Nom et prénom du responsable de l’équipe : VERLHAC Marie-Hélène
Nombre de chercheurs et enseignants-chercheurs statutaires de l’équipe titulaires d’une HDR : 1
1
Nom et prénom du responsable du laboratoire : PROCHIANTZ Alain
Intitulé du laboratoire et N° d’unité : Centre Interdisciplinaire de Recherche en Biologie, CIRB, Collège de France, UMR
CNRS 7241/INSERM-U1050
Spécialité : Biologie Cellulaire
Titre du projet de thèse : Control of mouse oocyte transcription by mechanotransduction
Résumé du projet de thèse (1 page maximum, en anglais)
Nucleus position can act as a morphogenetic cue in many cells conveying both spatial and temporal
information. In fission yeast, the location of the nucleus defines the site of septum formation and is
critical for proper chromosome segregation between the two daughter cells. In a variety of species, the
location of the oocyte nucleus defines the future axis of the embryo. In worms, sea urchin, frog, some
fishes and amphibians, the nucleus marks the animal pole and in Drosophila it defines the future
antero-posterior axis of the embryo. However, in mammals the nucleus is centrally located and a failure
to do so correlates with poor outcome of oocyte development (Brunet & Maro 2007). Using a
multidisciplinary approach, optical trapping and modelling, we have recently discovered how the
nucleus robustly localizes in a very original manner at the cell centre in the mouse female gamete, the
oocyte (Almonacid 2015). Reintroduction of the actin nucleator Formin 2 induces directional
movement of the nucleus towards the centre in Formin 2 -/- oocytes, that harbour initially off-centred
nuclei. Using this robust assay for nucleus centration, we are now addressing the biological significance
of nucleus positioning in mouse oocyte. We have observed that the architecture of the nucleus is
disturbed in Formin 2 -/- oocytes: the chromatin being less condensed and presenting more regions of
contact with Lamin A. Consistent with perturbed nuclear architecture, RNA sequencing of Formin 2 +/versus -/- oocytes allowed the detection of about 2300 genes showing significant (p< 0.05)
deregulation. We will investigate in greater details this non-canonical function of a microfilament
nucleator in the regulation of oocyte transcription. In particular we will address the importance of
mechanotransduction via Formin 2-nucleated microfilaments in the control of oocyte transcription, a
step critical for gamete quality. The use of rescue experiments in Formin 2 -/- oocytes with full length
Formin 2, the actin nucleating domain of the protein, or its N-terminal domain, not involved in actin
nucleation, will allow to discriminate whether Formin 2 acts via mechanotransduction and/or has a
direct effect on a potential chromatin repressor complexe. Indeed, by two-hybrid screen with the Nterminus of Formin 2 as a bait on a mouse ovary cDNA libray, we have isolated two subunits belonging
to the same REST/Co-REST repressor complex. We will determine the importance of the regulation of
this complex by Formin 2. This project proposes a novel role for an actin nucleator with regard to
1
Ecole Doctorale COMPLEXITE DU VIVANT – Fiche Projet CONCOURS
chromatin organization and gene expression with potential impact on the very first steps of
development.
References :
• Brunet S & Maro B. (2007). Germinal vesicle position and meiotic maturation in mouse oocyte. Reproduction 133 : 1069–
1072.
• Almonacid M, Ahmed WW, Bussonnier M, Mailly P, Betz T, Voituriez R, Gov NS, Verlhac MH. (2015). Active diffusion
positions the nucleus in mouse oocytes. Nat Cell Biol 17:470-9.
Thèses actuellement en cours dans l’équipe
Nom et Prénom du doctorant
BENNABI Isma
Nom du directeur de thèse
TERRET Marie-Emilie
Année de 1ere
inscription et
Ecole Doctorale
2014-CDV
Financement pendant la thèse
PSL
Trois publications récentes du directeur de thèse (du co-directeur ou du co-encadrant s’il y a lieu).Mettre en gras le nom
du directeur de thèse.
Chaigne A, Campillo C, Voituriez R, Gov NS, Sykes C, Verlhac M-H*, Terret ME*. 2016. F-actin mechanics
control spindle centering in the mouse zygote. Nat Commun, 7:10253-10267. (* : co-senior authors)
Almonacid M, Ahmed WW, Bussonnier M, Mailly P, Betz T, Voituriez R, Gov NS and Verlhac M-H. 2015. Active
diffusion positions the nucleus in mouse oocytes. Nat Cell Biol, 17 : 470-479.
Chaigne A, Campillo C, Gov NS, Voituriez R, Sykes C, Verlhac M-H*, Terret ME*. 2015. A narrow window of
cortical tension guides asymmetric spindle positioning in the mouse oocyte. Nat Commun, 6 : 6027-6037 (* : cosenior authors)
Docteurs encadrés par le directeur de thèse ayant soutenu après septembre 2010 et publications relatives à leur sujet de thèse.
Mettre en gras le nom du directeur de thèse et celui du docteur.
Nom Prénom : CHAIGNE Agathe
Date de soutenance : 04/07/2014
Durée de thèse (en mois): 36 (M-H Verlhac : co-
encadrant ; Directeur de thèse : Marie-Emilie Terret)
Ecole Doctorale : CDV
2
Ecole Doctorale COMPLEXITE DU VIVANT – Fiche Projet CONCOURS
Publications :
• Chaigne A, Campillo C, Voituriez R, Gov NS, Sykes C, Verlhac M-H*, Terret ME*. 2016. F-actin mechanics
control spindle centering in the mouse zygote. Nat Commun, 7:10253-10267. (* : co-senior authors)
• Chaigne A, Campillo C, Gov NS, Voituriez R, Sykes C, Verlhac M-H*, Terret ME*. 2015. A narrow window of
cortical tension guides asymmetric spindle positioning in the mouse oocyte. Nat Commun, 6 : 6027-6037 (* : co-senior
authors)
• Chaigne A, Campillo C, Gov N S, Voituriez R, Azoury J, Umana C, Almonacid M, Queguiner I, Nassoy P, Sykes C,
Verlhac M-H* and Terret ME.*. 2013. A soft cortex is essential for asymmetric spindle positioning in mouse oocytes.
Nat Cell Biol, 15 : 958-66 (* : co-senior authors)
• Chaigne A, Verlhac M-H, Terret ME. 2014. Ramollir le cortex : un prérequis à l’asymétrie de la division ovocytaire.
Médecine/Sciences, 30: 18-21.
• Terret ME, Chaigne A, Verlhac M-H. 2013. Mouse oocyte, a paradigm of cancer cell. Cell Cycle, 12:3370-3376.
• Chaigne A, Verlhac M-H, Terret ME. 2012. Spindle positioning in mammalian oocytes. Exp Cell Res, 318: 14421447.
Nom Prénom : LUKSZA Malgorzata
Date de soutenance : 13/06/2014
Durée de thèse (en mois): 48
Ecole Doctorale : CDV
Publications :
• Łuksza M, Queguiner I, Verlhac M-H * and Brunet S.* 2013. Rebuilding MTOCs upon centriole loss during mouse
oogenesis. Dev Biol, 382: 48-56 (* : co-senior authors)
Nom Prénom : AZOURY Jessica
Date de soutenance : Septembre 2010
Durée de thèse (en mois): 36 mois
Publications :
• Azoury J., Lee K.W., Georget V., Hikal P. and Verlhac M.-H. 2011. Symmetry breaking in mouse oocytes requires
transient F-actin meshwork destabilization. Development, 138:2903-2908
• Azoury J., Verlhac M.-H. and J. Dumont. 2009. Actin filaments, key players in the control of asymmetric divisions
in mouse oocytes. Biol. Cell, 101: 69-76.
• Azoury J., Lee K.W., Georget V., Rassinier P., Leader B. and Verlhac M.-H. 2008. Spindle positioning in mouse
oocytes relies on a dynamic meshwork of actin filaments. Curr. Biol., 18: 1514-1519.
3