Meïose et fécondation

L’objectif de ce projet est de mieux comprendre comment le cycle cellulaire a été adapté pour répondre aux besoins spécifiques des ovocytes et d’établir comment sont régulés les clivages inégaux générant les globules polaires durant la méiose.

L’ovocyte ovulé est arrêté à une étape spécifique du cycle cellulaire et attend le spermatozoïde pour activer le développement embryonnaire. Les œufs d’ascidie sont arrêtés en métaphase de la méiose I et la fécondation déclenche l’achèvement de deux divisions méiotiques précédant la fusion des génomes parentaux et les clivages embryonnaires. Nous avons constaté que, dans les ascidies comme dans la plupart des autres métazoaires, la voie Mos / MAPK impose l’arrêt du cycle cellulaire dans les œufs ovulés (dit arrêt cytostatique induit par le « CSF »). En outre, c’est la cinétique d’inactivation de la voie Mos /MAPK après fécondation qui limite à deux le nombre de globules polaires durant la méiose de l’ascidie (Dumollard et al., 2011). L’activé Mos / MAPK favorise également un clivage très inégal (et donc la formation de petits globules polaires) en maintenant un petit fuseau méiotique périphérique (Dumollard et al., 2011; McDougall et al , 2011; Costache et al., 2014). Enfin, nous avons décrit les phosphatases qui s’opposent à l’activité MAPK dans l’œuf ascidie et permettent la libération de l’arrêt cytostatique et la sortie de la méiose comme étant PP2A et Calcineurine (Levasseur et al., 2013).

2PBs-extrusion Phallusia (McDougall et al., 2020)

L’extrusion du premier globule polaire (PB1) se produit 9 minutes après la fécondation et l’extrusion du 2ème globule polaire (PB2) intervient environ 25 minutes après la fécondation. Une série d’étapes accompagne les clivages inégaux produisant les globules polaires. D’abord, le fuseau méiotique migre près du cortex d’une manière actine dépendante, définissant le pôle animal de l’œuf et provoquant la différenciation du cortex sus-jacent (Prodon et al., 2006; Prodon et al., 2008).

Après l’activation des œufs, la membrane plasmique recouvrant le fuseau méiotique produit une protrusion lors de la phase de « outpocketing » et le fuseau tourne et maintien un de ses pôles dans la protrusion. Le globule polaire est formé après anaphase par abscission en laissant un résidu de « midbody » dans l’ovocyte (McDougall et al., 2020). Nous avons constaté que l’abscission du globule polaire est régulée par Aurora kinase dans l’œuf d’ascidie (Hebras et McDougall, 2012).

2PBs-extrusion Mytilus (McDougall et al., 2020)

Nous étudions maintenant les mécanismes responsables du positionnement du fuseau méiotique dans l’œuf et quels sont les générateurs des forces qui sous-tendent le clivage inégal entraînant l’extrusion d’un petit globule polaire.