Une équipe internationale dirigée par Monica Bettencourt Dias, responsable du laboratoire de Régulation du Cycle Cellulaire de l'Institut Gulbenkian des Sciences, a identifié pour la première fois le mécanisme de contrôle du nombre de centrosomes formés dans les cellules filles suite à la mitose. L'étude [1], publiée dans la revue Current Biology, a été réalisée en collaboration avec des chercheurs de l'Université de Cambridge au Royaume-Uni et de l'Université Sienne en Italie.
Dans les cellules animales, le centrosome est le centre cellulaire organisateur des fibres constitutives du cytosquelette, les microtubules. Pendant l'interphase, le centrosome se duplique pour ensuite, pendant la mitose, se séparer pour former les deux pôles du fuseau mitotique. La formation des centrioles au cours de la division cellulaire est normalement coordonnée avec la réplication de l'ADN et est fortement régulée de sorte que seule une centriole fille se forme à proximité de chaque centriole mère. Des études [2] ont montré que la duplication des centrioles est dépendante de la kinase qui la déclenche : la kinase SAK/PLK4 (Polo Like Kinase). Après avoir démontré que l'amplification du centrosome était inhibée par l'élimination de la kinase SAK par l'ubiquitine-ligase SCF/Slimb, Monica Bettencourt et son équipe ont montré en étudiant des mouches Tephritidae que le complexe ubiquitine ligase SCF interagissait physiquement avec la kinase SAK/PLK4 et que l'absence de celle-ci, SAK/PLK4 s'accumulait en entraînant alors la formation de multiples centrioles filles. Concrètement, en l'absence de la protéine Slimb, la protéine SAK n'est pas dégradée et agit durant une période de temps excessive. L'interaction de SCF/Slimb avec la kinase SAK/PLK4 est contrôlée par un motif de liaison Slimb sur SAK/PLK4 au niveau duquel des mutations entraînent l'amplification des centrosomes. Dans de nombreux cancers, on observe des anomalies au niveau du nombre ou de la structure des centrosomes. Cette étude permet de mieux comprendre les mécanismes de contrôle par la cellule du nombre de centrosomes formés et leurs possibles dysfonctionnements dans certaines maladies humaines.
- [1] "The SCF/Slimb Ubiquitin Ligase Limits Centrosome Amplification through Degradation of SAK/PLK4" - Inês Cunha-Ferreira, Ana Rodrigues-Martins, Inês Bento, Maria Riparbelli, Wei Zhang, Ernest Laue, Giuliano Callaini, David M. Glover, Mónica Bettencourt-Dias- Current Biology - 13/01/2009 http://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(08)01554-6 - [2] "SAK/PLK4 is required for centriole duplication and flagella development." Bettencourt-Dias M, Rodrigues-Martins A, Carpenter L, et al. (2006). Current Biology 15 (24): 2199-207.
