Thèse Comment les Activités Csf et Sac Régulent l'Arrêt des Ovocytes en Métaphase Ii de Méiose H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier École doctorale : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé Laboratoire de recherche : CRBM - Centre de Recherche en Biologie cellulaire de Montpellier Direction de la thèse : Thierry LORCA ORCID 0000000320078924 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-11T23:59:59 La progression méiotique des ovocytes de Xénope représente un modèle fondamental pour étudier le contrôle de la division cellulaire et la mise en place des mécanismes d'arrêt en métaphase II. Chez ces ovocytes, la maturation méiotique est déclenchée par la progestérone et progresse de la prophase I jusqu'à la métaphase II, stade où la cellule reste bloquée en attente de fécondation. Ce blocage, longtemps attribué à l'activité de la voie CSF (Cytostatic Factor), implique notamment la cascade Mos-MAPK-P90Rsk, qui assurent la stabilisation de l'activité du complexe Cdk-Cycline (MPF) et l'inhibition des transitions ultérieures du cycle cellulaire.

Parallèlement, la voie du Spindle Assembly Checkpoint (SAC) a été reconnue pour son rôle crucial dans la surveillance de l'assemblage du fuseau et la prévention de la progression méiotique en présence de microtubules mal attachés. Des travaux antérieurs ont montré que des protéines clés du SAC, telles que Mps1, Mad1 et Bub1, contribuent à l'arrêt en métaphase II. Cependant, ces conclusions ont été obtenues dans un système reconstitué d'extraits d'oeufs de Xénope additionnés de la protéine Mos, ce qui, bien que très informatif, ne restitue pas pleinement le contexte cellulaire intact de l'ovocyte.

Cette situation soulève la question de l'interaction fonctionnelle entre la voie CSF et le SAC dans l'établissement et le maintien de l'arrêt méiotique en métaphase II. Plus précisément, il reste à clarifier si le SAC et CSF agissent de manière strictement indépendante ou s'ils coopèrent pour stabiliser le blocage en métaphase II. Cette question mérite d'être revisitée dans le contexte de l'ovocyte entier, afin de mieux appréhender les mécanismes physiologiques régissant l'arrêt méiotique et la préparation à la fécondation.

L'émergence de la technique Trim-Away offre une opportunité unique de répondre à cette question. Cette approche permet une élimination rapide et spécifique des protéines endogènes dans l'ovocyte intact, sans recourir à la transcription ou à la traduction exogène, et donc d'étudier le rôle de Mps1, Mad1 et Bub1 directement dans le contexte physiologique de la métaphase II. En combinant Trim-Away avec l'analyse des marqueurs de MPF et de MAPK, ainsi qu'avec l'observation de la dynamique du fuseau, il devient possible de revisiter le rôle du SAC et son interaction avec la voie CSF dans le maintien de l'arrêt méiotique, en dépassant les limites des systèmes reconstitués utilisés jusqu'à présent. Ce projet ambitionne ainsi de clarifier la coopération éventuelle entre SAC et CSF dans l'ovocyte de Xénope, apportant une vision plus intégrée du contrôle de la métaphase II et ouvrant la voie à une compréhension plus fine des mécanismes de régulation de la division méiotique.
La maturation méiotique des ovocytes constitue un modèle fondamental pour étudier la régulation du cycle cellulaire. Chez le Xénope, tout comme chez la souris ou chez la femme, cette maturation s'arrête en métaphase II en attente de la fécondation.
Traditionnellement, ce blocage est attribué à l'activité du Cytostatic Factor (CSF), impliquant la cascade Mos-MAPK-P90Rsk, qui maintient l'activité du MPF (Cdk-Cycline).
Par ailleurs, le Spindle Assembly Checkpoint (SAC), connu pour surveiller l'assemblage du fuseau, a également été impliqué dans ce blocage. Cependant, les données existantes reposent principalement sur des systèmes expérimentaux reconstitués (extraits d'oeufs), qui ne reproduisent pas totalement les conditions physiologiques de l'ovocyte intact.
Ainsi, la relation fonctionnelle entre CSF et SAC reste encore mal comprise : agissent-ils indépendamment ou de manière coordonnée ? Les objectifs seront de:
Déterminer le rôle du SAC dans l'arrêt en métaphase II dans un ovocyte intact
Étudier la fonction des protéines clés du SAC (Mps1, Mad1, Bub1)
Clarifier l'interaction entre la voie CSF et le SAC
Tester l'hypothèse d'une coopération ou d'une indépendance entre ces deux voies
Apporter une compréhension plus physiologique des mécanismes de régulation méiotique Le projet repose sur une approche expérimentale combinant :
Trim-Away : élimination rapide et spécifique des protéines endogènes dans l'ovocyte intact (Technique maitrisée au laboratoire)
Analyses biochimiques : mesure de l'activité du MPF et de la voie MAPK et des acteurs de la maturation méiotique.
Microscopie : observation de la dynamique du fuseau méiotique et de la condensation et séparation des chromosomes
Approches fonctionnelles : perturbation ciblée des protéines du SAC et analyse des effets sur l'arrêt en métaphase II