Spindle assembly and the control of microtubule nucleation through NEDD1 phosphorylation

Timón Pérez, Krystal

Spindle assembly and the control of microtubule nucleation through NEDD1 phosphorylation

Document Type

Doctoral thesis
Published Version

Author

Timón Pérez, Krystal

Director

Vernos, Isabelle

Publication Date

2018-12-18

Pages

168 p.

License

Citation

Timón Pérez, K. Spindle assembly and the control of microtubule nucleation through NEDD1 phosphorylation. Universitat Pompeu Fabra; 2018. handle: http://hdl.handle.net/10803/665720

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Doctoral program

Programa de doctorat en Biomedicina

Abstract

During mitosis, the microtubules organize a bipolar spindle that segregates the chromosomes. In higher eukaryotes, these microtubules are nucleated through three different pathways involving the centrosomes (centrosomal pathway), the chromatin (Ran-GTP pathway), and pre-existing microtubules (Augmin-dependent pathway). These three pathways rely on the γ-tubulin ring complex (γ-TuRC) and its adaptor NEDD1. During mitosis, NEDD1 phosphorylation determines its role in microtubule nucleation through the three pathways: Nek9-dependent Ser377 for centrosomal nucleation, AuroraA-dependent Ser405 for the Ran-GTP dependent pathway and Cdk1-dependent Ser411 for the Augmin-dependent microtubule amplification. To define the specific contribution of these microtubule nucleation pathways in spindle assembly, we established several inducible stable cell lines to express phosphorylation variants of NEDD1 on Ser377, Ser405 and Ser411 individually or in combination upon NEDD1 silencing. Our data show that, in agreement with previous results, the three sites are important for spindle assembly. Moreover, they suggest that phosphorylation at Ser411 is responsible for NEDD1 mobility shift in mitosis and plays a major role in NEDD1 function in mitosis.
Durante la mitosis, los microtúbulos se organizan en un huso mitótico que segrega los cromosomas. En organismos eucariotas, estos microtúbulos se nuclean a través de tres vías diferentes que involucran los centrosomas (vía centrosomal), la cromatina (vía dependiente de Ran-GTP/vía cromosomal) y microtúbulos pre-existentes (vía dependiente del complejo proteico Augmin). Estas tres vías dependen de un complejo de nucleación llamado γ-TuRC y la proteína adaptadora NEDD1. Durante la mitosis, la fosforilación de NEDD1 determina su papel en la nucleación de microtúbulos a través de las tres vías: la fosforilación en la Ser377 dependiente de la kinasa Nek9 controla la nucleación centrosomal, la fosforilación en la Ser405 dependiente de la kinasa AuroraA regula la nucleación chromosomal y la fosforilación en la Ser411 dependiente de la kinasa Cdk1 gobierna la nucleación sobre los microtúbulos. Para definir la contribución específica de estas vías de nucleación en el ensamblaje del huso, generamos varias líneas celulares inducibles para expresar mutantes de fosforilación de NEDD1 en Ser377, Ser405 y Ser411 individualmente o en combinación tras silenciar NEDD1 endógena. Nuestros datos muestran que, de acuerdo con resultados previos, los tres sitios de fosforilación son importantes para el ensamblaje del huso. Además sugieren que la fosforilación en Ser411 es responsable del cambio de mobilidad de NEDD1 en mitosis y juega un papel importante en la función de NEDD1 en mitosis.