La mitose et le rôle des microtubules
Quand une cellule se divise, elle doit distribuer correctement ses chromosomes entre ses deux cellules filles. Il s'agit de la phase de mitose : ce processus hautement contrôlé est essentiel pour préserver l'intégrité des génomes. Au cours de cette phase, les microtubules - petits tubes très fins qui sont l'un des constituants du cytosquelette interne de la cellule – se réorganisent en fuseaux bipolaires afin de guider le partage équitable des chromosomes.
KIF2C : un acteur clé du processus de mitose
Une partie importante de ce processus dépend de KIF2C : une enzyme qui façonne et régule ces microtubules.
Pendant la mitose, KIF2C facilite l'attachement entre chromosomes et microtubules, ce qui garantit leur séparation et la stabilité du génome lors de la division cellulaire. Si KIF2C est dérégulé, cela peut conduire à des erreurs de répartition du matériel génétique ; un phénomène observé lors du vieillissement ou dans diverses pathologies. Dans certains cancers du sein par exemple, la cellule produit trop de KIF2C, ce qui conduit à une résistance au paclitaxel, un médicament qui stabilise les microtubules.
Les impacts des condensats de KIF2C sur la division cellulaire
Une étude collaborative dirigée par l'I2BC (Institute of Integrative Biology of the Cell – CEA, CNRS, Université Paris-Saclay) et l'IGH (Institut de génétique humaine – Université de Montpellier), et impliquant l'institut Curie, l'ENS, le CEA-Jacob et deux équipes européennes, a permis de montrer que KIF2C peut s'assembler en condensats, « gouttelettes » dépourvues de membrane posées à la surface des microtubules, en particulier au niveau des kinétochores (les zones d'attache des chromosomes). Les données structurales collectées et analysées par l'équipe du CEA-Joliot révèlent notamment que ces condensats servent de zones de concentration pour d'autres protéines, dont notamment :
- PLK1, une enzyme essentielle au déclenchement de plusieurs événements de la mitose ;
- BRCA2 phosphorylée, une protéine impliquée dans la réparation de l'ADN.
Leurs résultats montrent que ces condensats de KIF2C agissent comme des plateformes de régulation. Ils renforcent l'action de PLK1 et de KIF2C et rassemblent BRCA2 phosphorylée exactement là où les microtubules s'accrochent aux chromosomes.
Ce mécanisme contribuerait ainsi à assurer un attachement solide entre microtubules et chromosomes, à aider leur alignement au centre de la cellule, et à maintenir leur stabilité. Ainsi, en formant des « gouttes » de KIF2C, la cellule assure l'alignement des chromosomes : condenser… pour mieux attacher.