Le cytosquelette des microtubules est un échafaudage cellulaire majeur nécessaire à l'organisation dynamique du cytoplasme, et le cytosquelette joue un rôle clé dans une variété d'événements cellulaires, allant de la prolifération cellulaire à la morphogenèse. Comment l'organisation du cytosquelette des microtubules est contrôlée dans nos cellules, cependant, est restée floue.

Maintenant, une équipe de recherche dirigée par le professeur Robert Qi de la Division des sciences de la vie, L'Université des sciences et technologies de Hong Kong, a fait une percée dans la compréhension du contrôle de l'organisation du cytosquelette des microtubules. Leur étude a révélé un aspect auparavant négligé de la régulation de γTuRC et a démontré une fonction auparavant inconnue de PolD1, une protéine conservée qui est largement reconnue pour son rôle dans la réplication et la réparation de l'ADN.

La recherche a été publiée dans Communication Nature le 15 septembre, 2017.

Dans les cellules animales, l'initiation de la croissance des microtubules et par la suite l'organisation des microtubules en réseaux ordonnés nécessitent un complexe annulaire γ-tubuline (γTuRCs), assemblages macromoléculaires qui initient l'assemblage des filaments de microtubules. Cependant, le mécanisme par lequel cette fonction des γTuRCs est contrôlée est jusqu'à présent resté inconnu.

L'étude a révélé que PolD1 s'associe physiquement aux γTuRC et bloque la nucléation des microtubules induite par γTuRC, et que cette action PolD1 est requise pour le contrôle de la croissance des microtubules au niveau de l'appareil de Golgi, un organite majeur d'organisation des microtubules qui nécessite des microtubules pour son organisation structurelle et ses fonctions.

Par conséquent, PolD1 régule plusieurs activités de Golgi qui impliquent des microtubules dérivés de Golgi, y compris l'assemblage Golgi et l'organisation structurelle, réorientation de Golgi lors de la polarisation cellulaire, et la migration directionnelle cellulaire.

"Notre étude fait considérablement progresser la compréhension actuelle du contrôle de l'assemblage des microtubules médié par les γTuRC." a déclaré le professeur Qi, "Nous pensons que ce travail serait très utile pour comprendre les fondements moléculaires de diverses activités cellulaires dépendantes des microtubules."

"PolD1 est une protéine exprimée de manière ubiquitaire qui remplit des fonctions d'entretien dans le noyau. En révélant sa fonction de régulateur, nous sommes impatients d'acquérir une meilleure compréhension d'une myriade d'activités cellulaires, tels que les transports de matériel, ce qui peut avoir des implications sur les thérapies contre le cancer et les maladies neurologiques liées à cette protéine. »