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Les protéines Zona Pellucida : un contrôle collectif de la forme cellulaire
Des chercheurs du Centre de Biologie du Développement (UMR5547 CNRS, Toulouse) viennent de
démontrer le rôle d’une famille de huit protéines Zona Pellucida, qui collaborent pour le remodelage
de la forme des cellules au cours du développement. Ces résultats inattendus, publiés dans
Developmental Cell, ouvrent de nouvelles perspectives fondamentales et biomédicales, les protéines
ZP étant impliquées dans plusieurs maladies génétiques et cancers.
La réorganisation de la forme des cellules est indispensable, aussi bien pour le développement
embryonnaire que pour la migration ou la division cellulaire. Malheureusement, les mécanismes moléculaires
impliqués restent encore mal compris.
De nombreuses études ont déjà montré l’importance des protéines intracellulaires, qui régulent l’organisation
du squelette des cellules. Les travaux dirigés par Serge Plaza, dans l’équipe de François Payre au Centre de
Biologie du Développement, dévoilent maintenant la fonction inattendue d’une famille de protéines
extracellulaires : les protéines à domaine Zona Pellucida (ZP). Ces dernières seraient impliquées dans le
contrôle localisé de la forme des cellules.
Les protéines ZP constituent une matrice à la face apicale de nombreuses cellules. Cette matrice
extracellulaire est, entre autres, nécessaire à la fécondation et à l’audition chez l’Homme. Cependant, la
complexité de la structure et de l’assemblage des protéines ZP limite leur étude ex vivo. Les travaux de
l’équipe, combinant génétique et imagerie à haute résolution chez la drosophile, ont ainsi permis d’élucider in
vivo la fonction de protéines ZP dans l’embryon entier. Ces études révèlent que huit protéines ZP différentes
collaborent pour créer un véritable échafaudage moléculaire, qui va sculpter la forme des extensions formées
par les cellules épidermiques au cours de leur développement. Au sein de cet échafaudage, chaque protéine
ZP joue un rôle spécifique dans l’organisation locale d’une sous-région membranaire en interaction avec le
cytosquelette. Les chercheurs ont utilisé ce modèle afin d’analyser la spécificité d’action des protéines ZP et
l’impact de leur altération dans des surdités humaines.
Ces études ont été soutenues par la FRM, l’ARC, le CNRS et l'Université de Toulouse. Les résultats obtenus
ouvrent de nouvelles voies dans la compréhension de la fonction des protéines à domaine Zona Pellucida et
du contrôle de la forme tridimensionnelle des cellules. Par ailleurs, ils démontrent, une nouvelle fois, que les
recherches fondamentales sur la drosophile peuvent conduire à des découvertes utiles pour mieux
comprendre les pathologies humaines.
Figure : Comparé à la situation normale (à gauche), l’inactivation des protéines ZP (m, dyl, tyn ou zye) provoque des
défauts spécifiques de la forme des extensions épidermiques (en orange) de l’embryon de drosophile. © I. Fernandes
& H.Chanut-Delalande
En savoir plus
Zona Pellucida Domain proteins remodel the apical compartment for localized cell shape changes
Fernandes I, Chanut-Delalande H, Ferrer P, Latapie Y, Waltzer L, Affolter M, Payre F, Plaza S
Developmental Cell, January 19, 2010, Volume 18, Issue 1, 64-76
Published online January 19, 2010, 10.1016/j.devcel.2009.11.09
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Serge Plaza
François Payre
Centre de Biologie du Développement (CBD)
UMR5547 CNRS/Université Toulouse 3
118 Route de Narbonne
31062 Toulouse Cedex 9
Tel: [phone]
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