– HUNIM

La huntingtine est une protéine de 350 kDa dont la fonction est mal connue. L?intérêt pour cette protéine vient de la découverte de sa mutation à l?origine de la maladie de Huntington (MH), une maladie neurodégénérative fatale qui affecte 1/10000 individus dans la population européenne. La mutation à l?origine de la MH est une répétition anormale de glutamines (polyQ) dans la protéine huntingtine. Les mécanismes par lesquels la huntingtine est toxique pour les neurones du striatum ne sont pas pleinement compris, mais pourraient impliquer en plus du gain d?une nouvelle fonction toxique, de la perte de fonction(s) neuroprotectrice(s) de la huntingtine sauvage. Par exemple, nous avons trouvé que la huntingtine stimule le transport intracellulaire du facteur neurotrophique brain-derived neurotrophic factor, BDNF. En situation pathologique, ce transport est modifié conduisant à une diminution du support trophique des neurones du striatum et à leur mort. Compte tenu de la prédominance des signes neurologiques dans la MH, la plupart des études sur la fonction de la huntingtine ont porté sur des neurones post-mititiques et il n?existe pas d?études concernant son rôle dans les cellules en division. L?expression de la huntingtine ne se limite pas aux neurones différenciés et elle se trouve à des niveaux importants dans des cellules épithéliales cyclantes d?origine neuronale ou non-neuronale. La huntingtine se lie aux microtubules dans les neurones et les cellules non neuronales et est associée à la région centrosomale dans des cellules cyclantes. De plus, la huntingtine sauvage interagit avec le complexe dynéine/dynactine et la kinésine, et stimule le transport vésiculaire microtubule-dépendant. Au laboratoire, nous avons caractérisé la localisation de la huntingtine dans les cellules en division et observé la huntingtine spécifiquement enrichie aux pôles du fuseau mitotique de la prophase à la fin de l'anaphase. Nous avons évalué les conséquences physiologiques de cette localisation et montré que la huntingtine contrôle la bonne orientation du fuseau mitotique en ciblant la sous unité p150Glued au cortex de la cellule (manuscrit en préparation). L'objectif de cette étude est de poursuive la caractérisation du rôle de la huntingtine au cours de la mitose. Nous proposons d'étudier ce role de la huntingtine in vivo. Nous caractériserons le rôle de la huntingtine dans l?orientation du fuseau mitotique des cellules progénitrices de neurones au cours du développement du cerveau des mammifères. Nous réaliserons des électroporation in utero d'embryons de souris avec des constructions d'intérêt et analyserons l?orientation du fuseau mitotique dans des cellules n?exprimant plus la huntingtine. Nous utiliserons également Drosophila melanogaster comme modèle et déterminerons l'orientation des neuroblastes de larves de drosophile. Enfin, nous proposons d?étudier le positionnement du fuseau mitotique in vivo dans des épithélium non neuronaux chez la drosophile et la souris. Nous mettrons l'accent sur la spermatogenèse. En effet, la huntingtine est exprimée à des niveaux élevés dans les testicules et l'inactivation conditionnelle de la huntingtine à l?âge adulte dans les testicules conduit à la la stérilité. En particulier, l?analyse de cellules souches germinales mâles chez la drosophile est pertinente pour notre étude car ces cellules subissent des divisions assymétriques bien décrites. Nous souhaitons également identifier les voies de signalisation qui modulent la fonction de la huntingtine au cours de la mitose. Nous avons identifié plusieurs sites de phosphorylation sur la huntingtine qui pourraient être importants dans la régulation de la fonction de la huntingtine au cours du positionnement du fuseau mitotique. Nous continuerons de caractériser le rôle régulateur de ces modifications post-traductionnelles au cours de la mitose. Nous souhaitons ensuite identifier les kinases et phosphatases qui modifient ces sites. En plus d?une approche candidat, nous proposons d'identifier de nouveaux sites putatifs sur la protéine huntingtine par mutagénèse systématique des sites de phosphorylation sur la huntingtine grâce à un gène synthétique récemment produit au laboratoire. Nous examinerons les effets de ces mutations sur l?orientation du fuseau de division in vitro. Les sites identifiés in vitro seront ensuite validés in vivo chez la drosophile.