KIF2C : un acteur essentiel de la dynamique mitotique des microtubules
Durant la
mitose, la distribution correcte des chromosomes dans les deux cellules filles est un processus hautement contrôlé et essentiel pour l'intégrité des génomes. Durant cette phase,
les microtubules se réorganisent en fuseau de division bipolaire. La
dépolymérase des microtubules KIF2C joue un rôle essentiel dans la dynamique des microtubules. Elle facilite l'attachement entre chromosomes et microtubules, et contribue ainsi à une ségrégation correcte des chromosomes et à la stabilité du génome lors de la division cellulaire. Une
dérégulation de KIF2C a été
observée dans plusieurs pathologies,
dont différents
cancers, et lors du vieillissement normal ou pathologique. Dans certains cancers du sein, la surexpression de KIF2C conduit à la dépolymérisation des microtubules stabilisés par le paclitaxel, ce qui participe à la résistance cellulaire à ce médicament.
Il a déjà été montré que KIF2C forme des foyers dans les cellules mitotiques et que certains de ces foyers co-localisent avec les kinétochores.
Une étude collaborative dirigée par
Sophie Zinn-Justin (B3S/I2BC) et l'IGH[1], et impliquant l'institut Curie, l'ENS, le CEA-Jacob et deux équipes européennes, a permis d'identifier que
KIF2C forme des organelles sans membranes (ou condensats) à la surface des microtubules, et en particulier aux kinétochores. Ces condensats concentrent des kinases, dont une kinase centrale de la mitose, PLK1, qui participe à l'activation de KIF2C.
De plus, les chercheurs montrent, grâce à des
expériences d'optogénétique, que
les condensats de KIF2C
se forment grâce à des interactions médiées par son domaine N-terminal. De manière inattendue, ils trouvent que ce domaine N-terminal adopte un repliement de type Tudor / PWWP / MBTqui se lie à des motifs phosphorylés. En particulier, KIF2C interagit directement avec la protéine de réparation des dommages de l'ADN BRCA2 phosphorylée par PLK1 sur la T207 (BRCA2-pT207).
Les auteurs montrent également que
la condensation de KIF2C :
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ne dépend pas de BRCA2-pT207, mais nécessite les kinases Aurora B et PLK1 actives.
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concentre PLK1 et BRCA2-pT207 d'une manière dépendante d'Aurora B ;
- est
favorisée par l'activité dépolymérase de
KIF2C ;
- exclut la tubuline :
KIF2C interagit avec la tubuline seulement à la périphérie des condensats qui, de fait, se retrouvent sur/à côté des microtubules, en particulier à leurs extrémités.
Dans l'ensemble, les
résultats suggèrent que, lors de l'attachement des kinétochores aux microtubules, l'assemblage des condensats de KIF2C amplifie les activités catalytiques de PLK1 et de KIF2C,
et concentre spatialement BRCA2-pT207 aux extrémités des microtubules. Les chercheurs proposent que ce mécanisme nouvellement décrit et finement régulé contribue au contrôle de l'attachement microtubule-kinétochore, à l'alignement des chromosomes et à leur stabilité.
Contact chercheur à l'Institut des sciences du vivant Frédéric-Joliot/I2BC :
[1] Equipe "Instabilité génétique et cancer" de l'Institut de génétique humaine, à Montpellier.
Image du carrousel :
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Auteur : Afungy at English Wikipedia.
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Source de l'image : https://en.wikipedia.org/wiki/File%3AKinetochore.jpg