informations complémentaires

Stage proposé par Patrick
Cormier / Odile Mulner-Lorillon
Nom et adresse du Laboratoire ou de l’Unité :
UMR Mer&Santé CNRS/UPMC 7150
Station Biologique
29250 ROSCOFF
Téléphone : 02 98 29 23 66
Mail : [email protected]
Site internet : http://www.sb-roscoff.fr/CCD/
Directeur du Laboratoire ou de l’Unité : Patrick CORMIER
Intitulé de l ‘équipe d’accueil : Equipe Traduction, Cycle Cellulaire et Développement
Prénom et NOM du Responsable de l’équipe : Patrick CORMIER
Résumé du thème de recherche de l’équipe (une dizaine de lignes maximum)
La thématique de recherche de l'équipe est l’étude de la régulation de l’expression des gènes au niveau de la
traduction au cours du développement précoce. L’objectif est de caractériser les mécanismes moléculaires qui
coordonnent la traduction des ARN messagers en protéines avec le déroulement des cycles cellulaires après la
fécondation. Nous utilisons l'embryon d'oursin qui est historiquement un modèle de choix à la fois pour l'étude
du développement embryonnaire et celle des mécanismes moléculaires de la régulation traductionnelle de
l'expression des gènes (Mathews et al. 2007, in Translational control in biology and medecine, CSH Press, NY,
pp369-400). Nous avons obtenu des résultats originaux sur l’implication de modifications quantitatives (ex :
dégradation) et qualitatives (ex : phosphorylation) de facteurs de traduction et de leur régulateurs dans la
régulation de la lecture des messagers (recrutement et traduction).
Titre du projet de stage :
Dynamique de la traduction de la cycline B en réponse à la fécondation et cours du cycle
cellulaire de l’embryon d’oursin
Prénom, NOM, téléphone et adresse e-mail du Responsable du stage:
Patrick Cormier / Odile Mulner-Lorillon
Tél: 02 98 29 23 66 – 02 98 26 23 37; Fax 06 45 39 55 74;
E-mail [email protected]
[email protected]
Projet de stage : La dynamique de traduction de l’ARNm codant pour la cycline B, le régulateur de la
kinase mitotique CDK1 (Cyclin Dependent Kinase 1), est importante pour comprendre la robustesse
de l’oscillateur qui contrôle le cycle cellulaire (1). La cycline B est traductionnellement contrôlée après
fécondation dans l’embryon d’oursin. Nos données ont permis d’identifier les mécanismes
moléculaires qui relient l’activation de l’œuf en réponse à la fécondation et la stimulation de la
traduction des ARNm maternels en général et de celui codant pour la cycline B en particulier (2). Nos
résultats démontrent que la traduction de la cycline B est sous contrôle de la machinerie
traductionnelle dépendante de la coiffe des ARNm (3, 4) en réponse à la fécondation dans l’embryon
précoce de l’oursin.
Nous voulons maintenant analyser la dynamique de recrutement de l’ARNm codant pour la cycline B
dans la machinerie traductionnelle en réponse à la fécondation et au cours du cycle cellulaire de
l’embryon d’oursin et caractériser le rôle des acteurs traductionnels dans cette dynamique de
recrutement. Pour cela nous analyserons dans un premier temps le recrutement de la cycline B dans
les polysomes, constitués des ribosomes et des ARNm en cours de traduction, après fécondation et
au cours des premières mitoses mitotiques. Nous analyserons le rôle de la traduction cap-dépendante
en utilisant le PP242, inhibiteur de la voie mTOR (mamalian Target Of Rapamycin) et la celui de la
polyadénylation en présence d’un inhibiteur spécifique, la cordycépine. Nous analyserons le rôle des
rétro-contrôles sur la synthèse de la cycline B en inhibant l’activité de la kinase mitotique CDK1 par la
roscovitine et en inhibant la dégradation de la cycline B par l’inhibiteur MG-132 du protéasome. En
parallèle à l’analyse de la dynamique de la traduction de la cycline B, nous ciblerons les acteurs
traductionnels comme eIF4E (eukaryotic Initiation Factor 4E) eIF2 (eukaryotic initiation facteur 2) et
eEF2 (eukaryotic Elongation Factor 2) que nous avons identifiés comme jouant un rôle essentiel dans
le contrôle de la synthèse protéique en réponse à la fécondation (5-7).
Les résultats obtenus permettront d’obtenir des résultats importants sur la dynamique de la traduction
de la cycline B dans un système physiologique ainsi que sur les mécanismes de régulation de la
synthèse protéique impliqués dans cette dynamique. Compte tenu que eIF4E est reconnu comme un
véritable oncogène et que la cycline B joue un rôle essentiel dans le contrôle du cycle cellulaire, nos
recherches auront des retombées majeures dans le domaine de la recherche conter le cancer.
References
1.Kang Q, Pomerening JR. Punctuated cyclin synthesis drives early embryonic cell cycle oscillations. Mol Biol Cell. 2012 Jan 15;23(2):284-96.
2.Cormier P, Pyronnet S, Salaun P, Mulner-Lorillon O, Sonenberg N. Cap-dependent translation and control of the cell cycle. Prog Cell Cycle Res. 2003;5:469-75.
3.Salaun P, Pyronnet S, Morales J, Mulner-Lorillon O, Belle R, Sonenberg N, et al. eIF4E/4E-BP dissociation and 4E-BP degradation in the first mitotic division of the sea
urchin embryo. Dev Biol. 2003 Mar 15;255(2):428-39.
4.Salaun P, Le Breton M, Morales J, Belle R, Boulben S, Mulner-Lorillon O, et al. Signal transduction pathways that contribute to CDK1/cyclin B activation during the first
mitotic division in sea urchin embryos. Exp Cell Res. 2004 Jun 10;296(2):347-57.
5.Oulhen N, Mulner-Lorillon O, Cormier P. eIF4E-binding proteins are differentially modified after ammonia versus intracellular calcium activation of sea urchin unfertilized
eggs. Mol Reprod Dev. 2010 Jan;77(1):83-91.
6.Costache V, Bilotto S, Laguerre L, Belle R, Cosson B, Cormier P, et al. Dephosphorylation of eIF2alpha is essential for protein synthesis increase and cell cycle
progression after sea urchin fertilization. Dev Biol. 2012 May 1;365(1):303-9.
7.Belle R, Pluchon PF, Cormier P, Mulner-Lorillon O. Identification of a new isoform of eEF2 whose phosphorylation is required for completion of cell division in sea urchin
embryos. Dev Biol. 2011 Feb 15;350(2):476-83.
Techniques mises en œuvre par le stagiaire : Les recherches feront appel à des approches en
biologie cellulaire (suivi de cinétique de division cellulaire en présence de des différentes drogues,
suivi des cellules en immunofluorescence, microinjection des embryons, ….), à des approches
biochimiques (gradients de polysomes, étude de protéines par immunorévélation ou marquage
radioactif, suivi de la synthèse protéique in vivo ou en en lysat, ) à des approches de biologie
moléculaire (production des protéines d’intérêt sauvages ou mutantes sur les sites remarquables,
identification de messagers recrutés sur les polysomes par Q-PCR et Northern blot ). L’ensemble des
outils cellulaires et moléculaires est disponible au sein de l’équipe.
Publications du Responsable de stage au cours des 5 dernières années :
DARRIBERE. T. (2012). The translational repressor 4E-BP mediates the hypoxia-induced defects in
myotome cells. J. Cell Sci. 125, 3989-4000
COSTACHE. V., BILOTTO. S, LAGUERRE. L., BELLE. R., COSSON. B., CORMIER. P., MORALES.
J. (2012) Dephosphorylation of eIF2a is essential for protein synthesis increase and cell cycle
progression after sea urchin fertilization. Dev Biol. 365 : 303–309
MUSNIER. A., LEON. K., MORALES. J., REITER E, BOULO T, COSTACHE V., VOURC’H P.,
HEITZLER D, OULHEN N, POUPON A, BOULBEN S, CORMIER P, CREPIEUX P. (2012) mRNAselective translation induced by fsh in primary sertoli cells. Mol. Endo 26(4):669–680
BELLE, R., PLUCHON, P, F., CORMIER P., MULNER-LORILLON O. (2011) Identification of a new
isoform of eEF2 whose phosphorylation is required for completion of cell division in sea urchin
embryos. Dev. Biol, 15; 350:476-83.
GOSSELIN. P., OULHEN, N., JAM, M., RONZCA, J., CORMIER, P., CZJZEK, M, COSSON, B. (2011)
The translational repressor 4E-BP called to order by eIF4E: New structural insights by SAXS. Nuc.
Acid Research, Apr 1;39(8):3496-503
BELLE, R., PRIGENT, S., SIEGEL, A., CORMIER, P. (2010) Model of cap-dependent translation
initiation in sea urchin. A step towards the eukaryotic translation regulation network. Molecular
reproduction and development, 77(3):257-64.
OULHEN, N., MULNER-LORILLON, O., CORMIER, P. (2010) eIF4E-binding proteins are differentially
modified after ammonia versus intracellular calcium activation of sea urchin unfertilized eggs.
Molecular Reproduction and Development, 77, 83-91
LE BOUFFANT, R, MULNER-LORILLON, O, MORALES, J, CORMIER, P and BELLE, R (2008)
Chromium(III) triggers the DNA-damaged checkpoint of the cell cycle and induces a functional
increase of 4E-BP. Chem Res Toxicol, 21, 542-549
LE BOUFFANT, RL, BOULBEN, S, CORMIER, P, MULNER-LORILLON, O, BELLE, R, and
MORALES, J (2008)
Inhibition of translation and modification of translation factors during apoptosis induced by the DNAdamaging agent MMS in sea urchin embryos. Exp Cell Res 314, 961-968.
Autres informations:
Etudiants actuellement en thèse ou en M2 dans l’équipe d’accueil. Pour chaque étudiant indiquez
le nom du responsable de thèse, l’année du début de la thèse et l’Ecole Doctorale de rattachement
Thèse
CHASSE Héloïse
Julia MORALES
UPMC ED 515
Complexité du Vivant
2012
Etudiants ayant préparé ou soutenu leur thèse ou leur M2 dans l’équipe d’accueil au cours des
six dernières années. Pour chaque étudiant indiquez le nom du responsable de l’étudiant, l’année
du début de la thèse et de fin de la thèse, l’Ecole Doctorale de rattachement et le devenir de l’étudiant.
Nom et Prénom de
l’étudiant
Nom du responsable
Année
d’inscription
Université
COSTACHE
Vlad
GOSSELIN
Pauline
PLUCHON
Pierre-François
Patrick CORMIER
2007-2008
Bertrand COSSON
2008-2009
Odile
MULNER_LORILLON
2008-2009
M2
MASSE Maxime
Bertrand COSSON
2008-2009
M2
SULTAN Laure
Odile
MULNER_LORILLON
2010-2011
Thèse
Le BOUFFANT
Ronan
OUHLEN
Nathalie
SAAD Hussam
Odile
MULNER_LORILLON
Patrick CORMIER
2004-2007
ED VAS Rennes I
MC Paris VI
2005-2008
ED VAS Rennes I
Post Doc USA
Patrick CORMIER
2006-2010
ED VAS Rennes I
COSTACHE
Vlad
GOSSELIN
Pauline
Julia MORALES
2008-2011
Patrick CORMIER/
Bertrand COSSON
2009-2012
Sciences Mer et
Littoral UBO
Sciences Mer et
Littoral UBO
Praticien Hospitalier,
CHU Brest
Thèse UMR7150
M2
M2
M2
Thèse
Thèse
Thèse
Thèse
Sciences Mer et
Littoral UBO
Magister Génomique
Paris VII
BMC Paris VI
Devenir
Master Pro
Génétique,Génomique
Biotechnologie UBO
M2 Reproduction et
Développement Paris
VII
Thèse UMR7150
Thèse UMR7150
Thèse IFREMER
(2012) puis Post Doc
ParisVII
Ingénieur
Thèse ISRAEL
Post Doc Suisse
Cette proposition de stage s’adresse-t-elle spécifiquement à un étudiant scientifique, médecin
ou vétérinaire ou bien est-il ouvert à tous les profils ? Spécifiquement un scientifique, médecin ou
vétérinaire
Ce sujet peut-il donner lieu à une thèse ? oui