Spindle checkpointThe spindle checkpoint, also known as the metaphase-to-anaphase transition, the spindle assembly checkpoint (SAC), the metaphase checkpoint, or the mitotic checkpoint, is a cell cycle checkpoint during mitosis or meiosis that prevents the separation of the duplicated chromosomes (anaphase) until each chromosome is properly attached to the spindle. To achieve proper segregation, the two kinetochores on the sister chromatids must be attached to opposite spindle poles (bipolar orientation).
Cell cycle checkpointCell cycle checkpoints are control mechanisms in the eukaryotic cell cycle which ensure its proper progression. Each checkpoint serves as a potential termination point along the cell cycle, during which the conditions of the cell are assessed, with progression through the various phases of the cell cycle occurring only when favorable conditions are met. There are many checkpoints in the cell cycle, but the three major ones are: the G1 checkpoint, also known as the Start or restriction checkpoint or Major Checkpoint; the G2/M checkpoint; and the metaphase-to-anaphase transition, also known as the spindle checkpoint.
Mitotic catastropheMitotic catastrophe has been defined as either a cellular mechanism to prevent potentially cancerous cells from proliferating or as a mode of cellular death that occurs following improper cell cycle progression or entrance. Mitotic catastrophe can be induced by prolonged activation of the spindle assembly checkpoint, errors in mitosis, or DNA damage and functioned to prevent genomic instability. It is a mechanism that is being researched as a potential therapeutic target in cancers, and numerous approved therapeutics induce mitotic catastrophe.
Mitosedroite|vignette|350px|La mitose est la formation de deux cellules filles identiques génétiquement à la cellule mère. La mitose, du grec mitos qui signifie « filament » (référence à l'aspect des chromosomes en microscopie), est la division cellulaire des eucaryotes par laquelle une cellule mère se transforme en deux cellules filles qui lui sont génétiquement identiques. Les mécanismes de la mitose sont très semblables chez la plupart des eucaryotes, avec seulement quelques variations mineures.
Cycle cellulairevignette|335x335px|Cycle cellulaire d'une cellule eucaryote (car présence de la mitose) Le cycle cellulaire est l'ensemble des étapes qui constituent et délimitent la vie d'une cellule. Ce cycle est composé de plusieurs phases de croissance dans lesquelles la cellule grossit et duplique son matériel génétique (interphase) et d'une phase où celle-ci se divise (mitose) pour donner naissance à deux cellules filles identiques (dans le cas de la mitose). Les cellules filles reproduiront ce cycle, et ainsi de suite.
Fuseau mitotiquevignette|480x480px|Fuseau mitotique à la métaphase, on retrouve les 2 centrosomes, les divers types de microtubules et les différents moteurs protéiques.Le fuseau mitotique, ou appareil mitotique achromatique, est un système mis en place par les cellules eucaryotes pour permettre la migration des chromatides lors de la division cellulaire dès le stade de la prophase. Il est constitué de microtubules et de protéines associées et forme un véritable fuseau entre les pôles opposés d’une cellule.
KinétochoreLe kinétochore est un assemblage supramoléculaire de protéines au niveau des régions centromériques des chromosomes mitotiques. Il existe deux kinétochores par centromère pouvant chez les mammifères interagir avec 20 à 40 microtubules. L'attachement des microtubules sur les kinétochores se fait à la partie positive des microtubules kinétochoriens au cours de la prométaphase et permet le placement des chromosomes sur le plan équatorial.
Kinase dépendante des cyclinesvignette|350px|Schéma du cycle cellulaire. Cercle extérieur: I=Interphase, M=Mitose; cercle intérieur: M=Mitose et cytocinèse; G1=Phase G1; S=Phase S; G2=Phase G2. La durée de la mitose par rapport aux autres phases du cycle cellulaire est exagérée dans ce diagramme Les kinases dépendantes des cyclines (en anglais, cyclin-dependent kinase ou CDK) sont une famille de protéines kinases qui jouent un rôle majeur dans la régulation du cycle cellulaire.
Cyclin-dependent kinase 2Cyclin-dependent kinase 2, also known as cell division protein kinase 2, or Cdk2, is an enzyme that in humans is encoded by the CDK2 gene. The protein encoded by this gene is a member of the cyclin-dependent kinase family of Ser/Thr protein kinases. This protein kinase is highly similar to the gene products of S. cerevisiae cdc28, and S. pombe cdc2, also known as Cdk1 in humans. It is a catalytic subunit of the cyclin-dependent kinase complex, whose activity is restricted to the G1-S phase of the cell cycle, where cells make proteins necessary for mitosis and replicate their DNA.
Cyclin-dependent kinase 1Cyclin-dependent kinase 1 also known as CDK1 or cell division cycle protein 2 homolog is a highly conserved protein that functions as a serine/threonine protein kinase, and is a key player in cell cycle regulation. It has been highly studied in the budding yeast S. cerevisiae, and the fission yeast S. pombe, where it is encoded by genes cdc28 and cdc2, respectively. With its cyclin partners, Cdk1 forms complexes that phosphorylate a variety of target substrates (over 75 have been identified in budding yeast); phosphorylation of these proteins leads to cell cycle progression.
Virus adéno-associéthumb|Virus adéno-associés. Un virus adéno-associé (ou AAV, pour adeno associated virus en anglais) est un petit virus à ADN, non pathogène, existant chez les primates dont l'humain. Les virus adéno-associés, très attractifs comme vecteur de transfert de gènes, ont démontré au travers de nombreuses études précliniques de thérapie génique leur fort potentiel thérapeutique, conforté par des essais cliniques de phase I à III. Certains sérotypes naturels (AAV9) ou artificiels traversent la barrière hémato-encéphalique chez l'homme.
Réparation de l'ADNright|vignette|Chromosomes montrant de nombreuses lésions. La réparation de l'ADN est un ensemble de processus par lesquels une cellule identifie et corrige les dommages aux molécules d'ADN qui codent son génome. Dans les cellules, l'acide désoxyribonucléique (ADN) est soumis continuellement à des activités métaboliques normales et à des facteurs environnementaux portant atteinte à son intégrité. Ces facteurs environnementaux sont le plus souvent de nature chimique comme les radicaux libres de l'oxygène et les agents alkylants, ou physique, comme les radiations ultraviolettes et les rayonnements ionisants.
CytodiérèseLa cytodiérèse est la division de la cellule lors de la division cellulaire (mitose ou méiose) ou, plus particulièrement, de la télophase (télophase 2 lors de la méiose) . Elle permet d'obtenir, à partir d'une cellule mère, deux cellules filles identiques. Cela peut aussi s'appliquer sur des cellules animales ou végétales. La cytodiérèse est autrement appelée le partage du cytoplasme La caryocinèse est le phénomène de séparation du noyau d'une cellule en deux parties distinctes (la mitose, qui est une division cellulaire sans rapport avec la fécondation, dite asexuée).
TélophaseLa télophase (du grec telos signifiant « fin ») est la cinquième phase (ou la quatrième, si l'on ne compte pas la prométaphase) de la mitose. La cytodiérèse a lieu durant cette étape de la mitose. Elle se déroule deux fois durant la méiose. Durant cette phase : les chromosomes dépourvus de microtubules kinétochoriens se décondensent; les microtubules polaires arrêtent leur élongation; l'enveloppe nucléaire se reforme dans le but de créer deux futurs noyaux; La dernière phase de la télophase se nomme la cytodiérèse.
Restriction pointThe restriction point (R), also known as the Start or G1/S checkpoint, is a cell cycle checkpoint in the G1 phase of the animal cell cycle at which the cell becomes "committed" to the cell cycle, and after which extracellular signals are no longer required to stimulate proliferation. The defining biochemical feature of the restriction point is the activation of G1/S- and S-phase cyclin-CDK complexes, which in turn phosphorylate proteins that initiate DNA replication, centrosome duplication, and other early cell cycle events.
G2 phaseDISPLAYTITLE:G2 phase G2 phase, Gap 2 phase, or Growth 2 phase, is the third subphase of interphase in the cell cycle directly preceding mitosis. It follows the successful completion of S phase, during which the cell’s DNA is replicated. G2 phase ends with the onset of prophase, the first phase of mitosis in which the cell’s chromatin condenses into chromosomes. G2 phase is a period of rapid cell growth and protein synthesis during which the cell prepares itself for mitosis.
AntimitotiqueA mitotic inhibitor is a drug that inhibits mitosis, or cell division. These drugs disrupt microtubules, which are structures that pull the chromosomes apart when a cell divides. Mitotic inhibitors are used in cancer treatment, because cancer cells are able to grow and eventually spread through the body (metastasize) through continuous mitotic division. Thus, cancer cells are more sensitive to inhibition of mitosis than normal cells.
CDK4La CDK4 est une kinase dépendante des cyclines. Son gène est le CDK4 situé sur le chromosome 12 humain. Le complexe Cdk4-cycline D phosphoryle la pRB, engendrant un changement conformationnel la rendant inactif, libérant E2F et permettant à la cellule de progresser dans le cycle cellulaire. Cette protéine joue un rôle dans la prolifération cellulaire, notamment dans les cancers, constituant une cible thérapeutique. Le palbociclib et le ribociclib sont des inhibiteurs des CDK4 et CDK6 efficaces dans certains cancers du sein.
Cyclin-dependent kinase 6Cell division protein kinase 6 (CDK6) is an enzyme encoded by the CDK6 gene. It is regulated by cyclins, more specifically by Cyclin D proteins and Cyclin-dependent kinase inhibitor proteins. The protein encoded by this gene is a member of the cyclin-dependent kinase, (CDK) family, which includes CDK4. CDK family members are highly similar to the gene products of Saccharomyces cerevisiae cdc28, and Schizosaccharomyces pombe cdc2, and are known to be important regulators of cell cycle progression in the point of regulation named R or restriction point.
Vecteur viralLes vecteurs viraux sont des outils couramment utilisés en biologie moléculaire pour délivrer un gène d’intérêt à l'intérieur de cellules. Ce procédé peut être utilisé sur un organisme vivant () ou sur des cellules maintenues en culture (). L'évolution a permis aux virus de développer des mécanismes spécifiques et particulièrement efficaces pour incorporer leur génome à l'intérieur des cellules qu'ils infectent. Ce mécanisme d'incorporation de matériel génétique (ADN ou ARN) s'appelle la transduction.
