élucider les mécanismes de régulation de la traduction qui déclenchent la division cellulaire – OffOnCYTE

La division de la cellule est un processus central de la physiologie cellulaire, qui joue un rôle essentiel dans nombre de processus biologiques, comme la reproduction, le développement, la croissance et la maintenance des tissus. Le choix de la cellule de s’engager dans une division est une décision complexe, orchestrée par différentes voies de signalisation moléculaire. Il est apparu récemment qu’un nouvel étage de régulation de cette prise de décision repose sur la traduction de nouvelles protéines requises pour la division cellulaire.

Malgré son importance, la régulation de la traduction lors de la division cellulaire reste encore peu comprise. L’étude de ce processus est en effet compliquée par le fait que l’expression de nouvelles protéines résulte d’une intrication entre transcription et traduction. Cela rend difficile l’accès aux effets dûs à des changements spécifiques du programme de traduction sur la division cellulaire. Pour contourner cette difficulté, le projet OffOnCYTE est fondé sur la division méiotique comme paradigme de division cellulaire, et sur l’utilisation de l’ovocyte de Xénope comme modèle expérimental.
En réponse à un stimulus physiologique extracellulaire, les ovocytes de vertébrés sont l’objet d’une reprogrammation de la traduction qui déclenche leur entrée en phase M, la phase de division cellulaire. Cette reprogrammation traductionnelle se fait en l’absence de transcription, ce qui fait de ce processus un modèle idéal pour l’étude de la régulation spécifique de la traduction de nouvelles protéines pendant la division cellulaire. En outre, les ovocytes de Xénope sont des cellules géantes, très riches en protéines et en ARN, facilement microinjectables, et donc parfaitement adaptées à l’étude de la traduction protéique. Grâce à ces caractéristiques, ce modèle permet de combiner des approches sur cellule unique avec des techniques à grande échelle, biochimiques ou génomiques.
En couplant des approches non-biaisées à l’échelle génomique avec des études fonctionnelles, le projet OffOnCYTE vise à comprendre comment la décision de la cellule de s’engager dans une division est codée dans un changement de son programme traductionnel. Ce projet livrera l’identité des ARNm dont la traduction contrôle l’entrée dans la division cellulaire mais révèlera aussi de nouveaux mécanismes moléculaires régulant la traduction des ARNm.
Pour atteindre ces objectifs, le projet OffOnCYTE recourra à des technologies de pointe, incluant le ribosome profiling, la spectrométrie de masse et le séquençage de l’ARN. Couplées à des études fonctionnelles établies de longue date chez l’ovocyte de Xénope, ces approches permettront une analyse exhaustive des changements du programme traductionnel intervenant lors de l’entrée dans la division cellulaire, mais aussi l’identification de nouveaux acteurs moléculaires pivots dans la régulation de ce processus.
Dans son ensemble, le projet OffOnCYTE livrera des éléments clés pour la compréhension de la régulation de la traduction des nouvelles protéines qui sont nécessaires à la division cellulaire. La connaissance des mécanismes moléculaires qui contrôlent ce processus ouvrira la voie au développement de nouvelles stratégies de contrôle des divisions des cellules dans différents contextes physiologiques ou pathologiques, comme la cancérologie ou la médecine de la reproduction.
The understanding of the molecular mechanisms that control this process will pave the way for the development of new strategies for controlling cell division in various biological contexts, such as oncology and biology of reproduction.