A centriole- and RanGTP-independent spindle assembly pathway in meiosis I of vertebrate oocytes

Dumont, Julien; Petri, Sebastian; Pellegrin, Franz; Terret, Marie-Émilie; Bohnsack, Markus T.; Rassinier, Pascale; Georget, Virginie; Kaláb, Petr; Gruß, Oliver J.; Verlhac, Marie‐Hélène

doi:10.1083/jcb.200605199

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“…At MI stage, a similar cortical structure develops as the spindle approaches the cortex. While Ran gradient is indeed generated by chromosomes in MI in mouse oocytes [Dumont et al, 2007b], further investigation is required to test if Ran is involved in cortical polarization.…”

Section: Establishment Of Cortical Polarity: the Chromatin Brings Thementioning

confidence: 99%

Actin cytoskeleton in cell polarity and asymmetric division during mouse oocyte maturation

2012

Cytoskeleton

104

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Mammalian oocyte maturation involves two successive rounds of extremely asymmetric cell divisions (known as polar body extrusion) to generate a functional haploid egg. Successful polar body extrusion relies on establishment of an asymmetric spindle position and cortical polarity. Decades of studies using mouse oocytes as a model have revealed critical roles for a dynamic actin cytoskeleton in this process. Here, we review the contribution of actin to the critical events during oocyte meiotic cell divisions with an emphasis on recent advances in understanding the underlying molecular and physical mechanisms. V C 2012 Wiley Periodicals, Inc

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Section: Establishment Of Cortical Polarity: the Chromatin Brings Thementioning

confidence: 99%

Actin cytoskeleton in cell polarity and asymmetric division during mouse oocyte maturation

2012

Cytoskeleton

104

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“…Recently, it has been reported that the small GTPase Ran mediates chromatin signaling to control cortical polarity [5] and regulates meiotic spindle organization in mouse oocytes [6]. The evolutionarily conserved polarity proteins Par3 and Par6 are expressed in mouse oocytes and concentrate at the actin cap region, suggesting roles in establishing asymmetry in the oocytes [7,8].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Pins homolog LGN regulates meiotic spindle organization in mouse oocytes

Guo

Gao

2009

Cell Res

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Mouse oocytes undergo polarization during meiotic maturation, and this polarization is essential for asymmetric cell divisions that maximize retention of maternal components required for early development. Without conventional centrosomes, the meiotic spindle has less focused poles and is barrel-shaped. The migration of meiotic spindles to the cortex is accompanied by a local reorganization and polarization of the cortex. LGN is a conserved protein involved in cell polarity and regulation of spindle organization. In the present study, we characterized the localization dynamics of LGN during mouse oocyte maturation and analyzed the effects of LGN upregulation and downregulation on meiotic spindle organization. At the germinal vesicle stage, LGN is distributed both cytoplasmically and at the cortex. During maturation, LGN localizes to the meiotic spindle apparatus and cortical LGN becomes less concentrated at the actin cap region. Excessive LGN induces meiotic spindle organization defects by elongating the spindle and enhancing pole focusing, whereas depletion of LGN by RNA interference results in meiotic spindle deformation and chromosome misalignment. Furthermore, the N-terminus of LGN has the ability of full-length LGN to regulate spindle organization, whereas the C-terminus of LGN controls cortical localization and polarization. Our results reveal that LGN is cortically polarized in mouse oocytes and is critical for meiotic spindle organization.

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“…Le fuseau est mis en place deux heures après la rupture de l'enveloppe nucléaire et reste en place tout au long de la très longue prométaphase (qui dure six heures chez la souris), jusqu'à l'anaphase qui a lieu six à sept heures plus tard [12]. Le fuseau de la seconde division de méiose se forme rapidement à partir des microtubules qui sont restés à proximité des chromosomes après la première division de méiose, et il est stable au cours de l'arrêt CSF [13]. Les fuseaux méiotiques sont dépourvus de centrioles, ce qui exclut donc la voie centrosomique active en mitose comme mécanisme permettant de former les fuseaux en méiose.…”

Section: Revuesunclassified

“…Chez le xénope et la souris, la formation du fuseau de méiose I semble insensible à des modifications du gradient de Ran-GTP, et ce malgré l'absence de centrioles, donc en l'absence de la voie centrosomale. Il existe par conséquent un mécanisme autre que les deux voies classiques, capable de contribuer à la formation d'un fuseau de division en méiose I [11,13]. La formation du fuseau de méiose II est sensible au gradient de Ran-GTP, et le fuseau a besoin d'être stabilisé dans le temps, via les protéines MISS (MAPK-interacting and spindle-stabilizing protein) et DOC1R (Deleted in oral cancer one related) [14,15].…”

Section: Revuesunclassified

Le point faible méiotique : la première division

Terret

Wassmann

2008

Med Sci (Paris)

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La mitose vise à répartir dans les cellules somatiques le patrimoine génétique dupliqué lors de la phase réplicative, de manière équivalente dans chacune des deux cellules filles. Des dérèglements de ce processus peuvent conduire à la multiplication anarchique des cellules et à un processus de cancérisation [1,2]. La méiose est une forme de division très particulière qui concerne les cellules germinales. Elle a pour but de répartir une version haploïde du génome dans les quatre cellules filles issues de deux séries de divisions méiotiques sans synthèse d'ADN intermédiaire. Elle permet le brassage génétique essentiel à la diversité de l'espèce. La rencontre des deux gamètes du sexe opposé lors de la fécondation, un spermatozoïde et un ovocyte, permettra la formation d'un embryon diploïde. Des erreurs lors de la méiose peuvent conduire à des problèmes de stérilité fémi-nine, ainsi qu'à la formation d'embryons aneuploïdes [3]. Dans cet article, nous traiterons des avancées récentes concernant la régulation de la première division méiotique femelle, en particulier celles qui sont liées à l'assemblage des fuseaux de division et à la régulation du cycle cellulaire méiotique chez la souris. La maturation méiotique : une succession de deux divisions sans synthèse d'ADN intermédiaireLa maturation méiotique marque l'achèvement de la méiose depuis la levée du blocage en prophase de première division de méiose jusqu'à la fécondation. L'ovocyte de souris est le modèle étudié pour ces questions le plus proche de l'homme, et les ovocytes sont transparents, ce qui rend l'architecture intérieure de la cellule facilement observable. Enfin c'est un modèle où des approches génétiques sont possibles. La maturation méiotique est schématisée dans la Figure 1. L'ovocyte immature de souris est bloqué en prophase I de méiose dans les ovaires ; il est caractérisé morphologiquement par la présence d'un noyau, la vésicule germinative (GV, germinal vesicle). Cet arrêt est levé par une stimulation hormonale qui déclenchera indirectement la reprise de la méiose. Le premier évènement morphologique visible marquant l'entrée en maturation méiotique est la rupture de l'enveloppe nucléaire (GVBD, germinal vesicle breakdown). La chromatine se condense, le réseau de microtubules se réorganise et un fuseau de métaphase I se forme en position centrale. Ce fuseau migre vers le cortex de l'ovocyte, permettant, après séparation des chromosomes homologues, une première division asymétrique. Cette division donne lieu à une petite cellule -le globule polaire-et une grosse cellule -l'ovocyte. L'asymétrie de cette division permet l'accumulation de > La méiose est une succession de deux divisions sans synthèse d'ADN intermédiaire, conduisant à la formation de gamètes haploïdes fécondables et fécondants : les ovocytes et les spermatozoï-des. La première division permet la séparation des chromosomes homologues, la seconde celle des chromatides soeurs. La première division méiotique femelle est sujette à des erreurs de ségrégation du matériel génétique, qui ont de...

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A centriole- and RanGTP-independent spindle assembly pathway in meiosis I of vertebrate oocytes

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Actin cytoskeleton in cell polarity and asymmetric division during mouse oocyte maturation

Actin cytoskeleton in cell polarity and asymmetric division during mouse oocyte maturation

Pins homolog LGN regulates meiotic spindle organization in mouse oocytes

Le point faible méiotique : la première division

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