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Li, Tong. Analyse quantitative et multi-paramétrique de la mitose afin de comprendre la ségrégation des chromosomes

Li, Tong (2019). Analyse quantitative et multi-paramétrique de la mitose afin de comprendre la ségrégation des chromosomes.

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Résumé en francais

La mitose est un processus cellulaire robuste, mais les mécanismes qui contrôlent la fidélité de la mitose restent une question importante en Biologie. La compréhension des processus conduisant à des défauts mitotiques sont essentiels pour déchiffrer les mécanismes moléculaires conduisant à la tumorigenèse, à la trisomie ou encore aux maladies génétiques. Une ségrégation chromosomique fidèle repose sur la coopération de nombreuses protéines tout au long du cycle cellulaire. De ce fait, l'utilisation d'approches quantitatives sophistiquées s'est avérée nécessaire pour l'étude de la robustesse de la mitose. Au cours de ce travail, j'ai donc développé un outil informatique puissant, appelé "système expert pour l'analyse quantitative de la mitose" ou MAARS. Cet outil permet une quantification multiparamétrique de la mitose en ciblant principalement la dynamique de l'appareil mitotique, le mouvement des chromosomes et l'apparition des défauts d'attachement des chromosomes. En développant une version avancée de MAARS (MAARS 2.0), basée sur une méthode d'apprentissage par ordinateur, j'ai filmé et analysé avec plus de 70 paramètres caractéristiques, des centaines de cellules mitotiques issues de 14 souches de levure à fission dont les fonctions mitotiques étaient connues pour être altérées. Pour la première fois, des données temporelles de la mitose en haut-débit sont maintenant disponibles. Ces données ont dors et déjà soulevé de nombreuses questions intéressantes, en suggérant par exemple de nouvelles fonctions pour la protéine Mad2p, normalement cruciale pour le fonctionnement du point de contrôle de l'attachement des chromosomes au fuseau mitotique. En conclusion, MAARS 2.0 est un système expert modulaire, axé sur l'étude de la mitose, qui relie la biologie cellulaire et l'informatique pour effectuer une analyse reproductible, impartiale et de haut débit. Compte tenu de la capacité de MAARS à identifier et analyser les phénotypes rares sur des milliers de cellules, ce sera un outil de choix pour la compréhension et le développement futurs de la biologie des systèmes dans la levure à fission.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Tournier, Sylvie
Gachet, Yannick
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Biologie Cellulaire et Moléculaire du Contrôle de la Prolifération (LBCMCP), UMR 5088
Mots-clés libres :Imagerie du vivant - Microscopie - Biologie cellulaire - Levure à fission - Levure - Mitose - Spindle assembly checkpoint - SAC - Robustesse de mitose - Défaut mitotique - Ségrégation chromosomique - Kinétochore - Fuseau mitotique - Spindle pole body - Microtubule - Chromosome - Métaphase - Anaphase - Phase mitotique - Méthodologie - MAARS - Multi-paramétrique - Chromosome retardataire - Klp6 - Mad2 - High-content screening - Traitement d'image - Apprentissage automatique - Open source - Python - Ilastik
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :18 Sep 2020 18:44