AbstractsBiology & Animal Science

During cytokinesis, the final stage of cell division, a contractile ring composed of actin and myosin filaments assembles at the equatorial cortex of the cell under the direction of microtubules. Constriction of the ring leads to the formation of a cleavage furrow that ingresses and physically splits the cell into two daughter cells. In this thesis, we demonstrate that mitochondria localize to the cleavage furrow during mammalian cytokinesis. Using inhibitors of cytoskeleton dynamics, we show that the recruitment of mitochondria to the furrow is dependent on microtubules but not on actin. Superresolution microscopy revealed that the equatorial astral microtubules of the spindle form polarized tracks towards the furrow and associate with mitochondria. Furthermore, using dominant negative constructs we showed that mitochondrial recruitment to the furrow requires the highly conserved kinesin-1(KIF5)/Miro trafficking complex, but does not depend on RhoA, the master regulator of cytokinesis.This is the first time that the inheritance of mitochondria by daughter cells during mammalian cytokinesis has been shown to occur by an ordered microtubule-mediated partitioning strategy. We identified a possible association between mitochondrial nucleoids and microtubules suggesting that microtubules may act to ensure that the mitochondrial genome is uniformly distributed between daughter cells. Furthermore, enriching mitochondria at the cleavage furrow may be of functional importance for cytokinesis. Indeed, we observed an abscission failure when mitochondrial localization to the furrow was perturbed. Investigating the functional significance of mitochondrial recruitment to the cleavage furrow is an interesting area for future research. Au cours de la cytokinèse, la dernière étape de la division cellulaire, un anneau contractile composé de filaments d'actine et de myosine s'assemble au niveau du cortex équatorial de la cellule, sous la direction des microtubules. La constriction de l'anneau conduit à la formation d'un sillon de division qui se resserre et divise physiquement la cellule en deux cellules filles. Dans cette thèse, nous démontrons que, lors de la cytokinèse mammalienne, les mitochondries se localisent au niveau du sillon de division. En utilisant des inhibiteurs de la dynamique du cytosquelette, nous montrons que le recrutement des mitochondries vers le sillon dépend des microtubules, mais pas de l'actine. La microscopie de super-résolution a révélé que les microtubules astraux de l'équateur forment des pistes polarisées vers le sillon et s'associent avec les mitochondries. En outre, nous avons montré que le recrutement des mitochondries vers le sillon nécessite un complexe hautement conservé, qui est composé de kinesin-1(KIF5) et de Miro1, mais que cela ne dépend pas de RhoA, le régulateur principal de la cytokinèse. Nous avons montré que le contrôle de l'héritage mitochondrial se déroulant au cours de la cytokinèse mammalienne est contrôlé par une stratégie de partitionnement dictée par les…