Interactions fonctionnelles entre Hop1, Red1 et les complexes cohésines au cours de la prophase I de méiose chez Sordaria macrospora

La prophase de la première division de méiose est une étape cruciale durant laquelle, les chromosomes homologues (d'origine paternelle et maternelle) doivent se reconnaître, s'apparier et établir un lien physique via la formation de crossovers, pour permettre leur ségrégation correcte vers les pôles opposés du fuseau. Durant cette étape, la chromatine des chromatides sœurs est organisée en boucles, co-orientées et maintenues à leur base par les complexes cohésines, formant une structure appelé axe chromosomique. Cet axe comprend également des protéines spécifiques à la méiose Hop1 et Red1. Cet ensemble, module la longueur des axes et constitue une plateforme structurale indispensable à l'appariement et l'initiation de la recombinaison méiotique. Cependant, leurs interactions fonctionnelles dans l'assemblage de l'axe chromosomique et la coordination avec l'appariement des homologues, de la synapse et de la recombinaison restent mal caractérisées. En utilisant l'organisme modèle Sordaria macrospora dont le processus méiotique est bien caractérisé, nous avons exploré les interactions fonctionnelles et épistatiques entre les deux protéines de l'axe Hop1 et Red1 et cinq des composants du complexe cohésine : les kléisines Rec8 et Scc1/Rad21 et les régulateurs Spo76/Pds5, Wapl et Sororine. Nous avons d'abord étudié la dynamique et l'interdépendance de leur localisation au cours des étapes de la prophase. Nous avons ensuite montré que : (i) La fonction de Wapl dans la compaction des chromosomes et dans la régulation des complexes cohésines est conservée chez Sordaria. (ii) Spo76/Pds5 est une cible majeure de Wapl. (iii) Les protéines de l'axe Red1 et Hop1, en coopération avec le régulateur Sororine, protègent la stabilité de Spo76/Pds5 sur l'axe contre l'action de Wapl, tout le long de la prophase I. (iv) La kléisine Rec8 joue un rôle dans la régulation de l'établissement du complexe synaptonémal entre chromosomes homologues. (v) Red1 est indispensable à l'organisation correcte de l'axe chromosomique, à l'appariement et à la formation du complexe synaptonémal. Ces résultats combinés avec l'analyse des relations épistatiques entre les sept protéines ont permis de trouver plusieurs nouvelles fonctions pour ces protéines, permettant d'affiner notre compréhension de la dynamique de l'assemblage de l'axe, étape indispensable pour assurer une progression correcte des évènements méiotiques.