Reference : Caractérisation d'EFHC1, une protéine mutée dans l'épilepsie myoclonique juvénile
Dissertations and theses : Doctoral thesis
Life sciences : Biochemistry, biophysics & molecular biology
Social & behavioral sciences, psychology : Neurosciences & behavior
http://hdl.handle.net/2268/135435
Caractérisation d'EFHC1, une protéine mutée dans l'épilepsie myoclonique juvénile
French
[en] Characterization of EFHC1, a protein mutated in juvenile myoclonic epilepsy
de Nijs, Laurence mailto [Université de Liège - ULg > Département des sciences biomédicales et précliniques > Biochimie et physiologie humaine et pathologique >]
1-Mar-2010
ULg, ​Liège, ​​Belgique
Docteur en Sciences Biomédicales et Pharmaceutiques
99
Grisar, Thierry mailto
Lakaye, Bernard mailto
Moonen, Gustave mailto
Malgrange, Brigitte mailto
Seutin, Vincent mailto
Bettendorff, Lucien mailto
Leprince, Pierre mailto
Vandrehaeghen, Pierre mailto
Leguern, Eric mailto
[en] Epilepsy ; Cell division ; Brain development
[fr] Epilepsie ; Division cellulaire ; Développement cérébral
[fr] L’épilepsie myoclonique juvénile (EMJ) est un syndrome épileptique très répandu qui appartient aux épilepsies idiopathiques généralisées. Il se caractérise par des secousses myocloniques et des crises tonico-cloniques débutant pendant l’adolescence, entre 12 et 18 ans. Son étiologie est génétique et impliquerait l’interaction de plusieurs gènes. Des études de liaisons géniques ont permis l’indentification, dans un gène localisé en 6p12, de cinq mutations faux-sens co-ségrégées avec le phénotype de EMJ. Ce gène code une nouvelle protéine, dénommée EFHC1, comportant un motif EF-hand, domaine potentiel de liaison au calcium et trois domaines DM10, de fonction inconnue. L'objectif de notre travail consiste à étudier les propriétés biochimiques et fonctionnelles d'EFHC1.

Nous avons d’abord étudié la localisation subcellulaire d’EFHC1 dans différentes lignées cellulaires (HEK-293, HeLa et COS-7) au moyen de deux approches complèmentaires. D’une part nous avons surexprimé la protéine couplée à l’EGFP, un marqueur fluorescent permettant se visualisation et d’autre part, nous avons étudié la localisation de la protéine endogène au moyen d’un anticorps spécifique. Dans les cellules en mitose, EFHC1 montre clairement une association avec le fuseau mitotique, spécialement au niveau des pôles et du corpuscule de Fleming pendant la cytokinèse. EFHC1 co-localise également avec le centrosome dans les cellules en interphase et en mitose. Dans le but de déterminer la région d'EFHC1 impliquée dans l’association au fuseau mitotique, nous avons effectué des analyses au moyen de différentes formes tronquées de la protéine couplées à l’EGFP. Les résultats indiquent que l’extrémité N-terminale d'EFHC1, contenant les 45 premiers acides aminés de la protéine est cruciale pour l’adressage au fuseau mitotique. Nous avons démontré, au moyen d’expériences d’immunoprécipitations et de co-sédimentation de microtubules, une association directe d’EFHC1 avec l’α-tubuline, composant des microtubules. Cette interaction est médiée par un nouveau domaine d’association aux microtubules situé au niveau de l’extrémité N-terminale de la protéine, entre les acides aminés 1 et 45.

D’autre part, nous avons mis en évidence un rôle important d’EFHC1 dans la régulation de la division cellulaire. En effet, la surexpression d’une forme tronquée d’EFHC1 ne contenant que les 45 premiers acides aminés de la protéine, agissant comme un dominant-négatif, ainsi que l’inhibition d’expression d’EFHC1 par expression de shRNAs induit de façon significative des fuseaux mitotiques anormaux (fuseaux unipolaires, anomalies de condensation des chromosomes au niveau de la plaque équatoriale pendant la métaphase). De plus, nous avons observé que les cellules invalidées en EFHC1 présentaient un défaut de progression mitotique résultant du blocage des cellules en prométaphase anormale, conduisant à une augmentation significative de l’index mitotique (% de cellules en mitose) et à de l’apoptose.

Enfin, nous avons démontré un rôle d’EFHC1 dans la corticogenèse cérébrale. En effet, l’invalidation d’EFHC1 (shRNAs et dominants-négatifs) dans le néocortex de rat en développement au moyen des techniques d’électroporations ex vivo et in utero conduit à un défaut de migration neuronale radiaire. Nous avons montré que celui-ci résultait d’une diminution de sortie de cycle cellulaire des cellules progénitrices neuronales conduisant à une accumulation de celles-ci, d’une altération de l’architecture des prolongements de la glie radiaire, d’une augmentation de la mort cellulaire par apoptose et d’un défaut de locomotion des neurones post-mitotiques.
http://hdl.handle.net/2268/135435

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