Ultrastructure des cils cellulaires

Le cil (cilium en latin) est un organite que l'on trouve dans les cellules eucaryotes (possédant un noyau). Il existe deux types de cils cellulaires: les cils moteurs et les cils primaires non moteurs qui servent généralement d'organelles sensorielles. Chez l'homme, on retrouve les cils primaires sur pratiquement toutes les cellules de notre organisme. Le squelette microtubulaire des cils et des flagelles se compose de 9 doublets de microtubules périphériques. Les cils moteurs possèdent deux microtubules centraux supplémentaires que l'on appelle paire centrale (PC).

Des observations antérieures ont montré que l'absence ou la mutation de la protéine p60 katanine, capable de couper les microtubules ou celle de sa sous-unité régulatrice p80 entraînait la formation de cils dont la paire centrale est absente. Le projet CP ASSEMBLY IN CILIA, financé par l'Union européenne, a donc été lancé afin d'étudier le rôle de cette protéine et les modifications de la tubuline lors de l'assemblage de la paire centrale microtubulaire.

Pendant les deux premières années du projet, les chercheurs ont obtenu des résultats intéressants concernant les katanines et la localisation de la gamma-tubuline. Des analyses ont été réalisées sur des cellules sauvages et des cellules mutantes aux niveaux cellulaire et ultrastructurel. Les chercheurs ont ainsi montré que la proportion de modifications post-translationnelles de la tubuline n'affectait pas la localisation de la gamma-tubuline. Par contre, celles provoquées par l'accumulation de la katanine p60 générait une mauvaise localisation de cette protéine. De manière intéressante, ces modifications n'influençaient pas celle de la sous-unité régulatrice p80.

Les partenaires du projet voulaient également étudier la localisation d'autres protéines similaires à la katanine. Ils réalisent ainsi actuellement une analyse de la mutagénèse de la katanine 1 afin d'identifier les motifs ou séquences requises pour le fonctionnement de cette protéine dans les cils cellulaires.

Les travaux du projet CP ASSEMBLY IN CILIA sont fondamentaux car les anomalies tubulaires touchent de nombreuses voies biochimiques critiques pour le développement cellulaire. Ces études permettront de mieux comprendre la nature multi-symptomatique d'un large ensemble de syndromes et de maladies.