Thesis defense - Céline Callens
Characterization and structure of microtubules during Xenopus spermiogenesis
Wednesday 18 November, 13:30
Under the supervision of Romain Gibeaux
During spermiogenesis, early round spermatids differentiate into specialized spermatozoa through an extensive reshaping of the nucleus driven by coordinated cytoskeletal and chromatin-based mechanisms. In mammals, this process critically relies on the transient manchette, a microtubule-based structure that remodels the spermatid nucleus and serves a track to transport material required for flagellum assembly. However, the existence, organization, and molecular composition of such a structure in other vertebrates have remained poorly investigated.
Here, we establish that an organized microtubule network is present in Xenopus spermatids and shares key architectural and molecular hallmarks of the mammalian manchette. We further uncover a large structural heterogeneity of spermatid microtubules, with variable protofilament numbers, skew angles, and lattice organizations. We reveal the presence of a Spaca9–Saxo2 internal scaffold in spermatid microtubules, suggesting an internal reinforcement mechanism necessary for extensive nuclear reshaping and cytoplasm remodeling.
Composition of the jury
- Dr. Camille Boutin
- Dr. Claudia Brito
- Dr. Julien Dumont
- Pr. Carole Gautier-Courteille
- Pr. Reynald Gillet
- Dr. Corinne Loeuillet
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Biology, Health
Soutenance de thèse - Céline Callens
Caractérisation et structure des microtubules au cours de la spermiogenèse chez Xenopus
Wednesday 18 November, 13:30
Sous la direction de Romain Gibeaux
Au cours de la spermiogenèse, les spermatides rondes se différencient en spermatozoïdes hautement spécialisés, un processus qui s’accompagne d’un remodelage important du noyau reposant sur l’action coordonnée du cytosquelette et de la chromatine. Chez les mammifères, ce processus dépend notamment de la manchette, une structure transitoire constituée de microtubules qui contribue au remodelage du noyau de la spermatide et sert de voie de transport aux composants nécessaires à l’assemblage du flagelle. Cependant, l’existence, l’organisation et la composition moléculaire d’une telle structure chez les autres vertébrés restent encore peu étudiées.
Nous montrons ici qu’un réseau organisé de microtubules est présent dans les spermatides de xénopes et qu’il partage des caractéristiques architecturales et moléculaires essentielles avec la manchette des mammifères. Nous mettons également en évidence une importante diversité structurale des microtubules des spermatides, qui présentent un nombre variable de protofilaments, différents angles de vrillage et diverses organisations de leur paroi. Enfin, nous révélons la présence d’une structure interne formée par Spaca9 et Saxo2 au sein de ces microtubules, suggérant un mécanisme de renforcement interne nécessaire aux importants remaniements du noyau et du cytoplasme.
Composition du jury
- Dr. Camille Boutin
- Dr. Claudia Brito
- Dr. Julien Dumont
- Pr. Carole Gautier-Courteille
- Pr. Reynald Gillet
- Dr. Corinne Loeuillet
Biologie, Santé
