General scheme for cell polarity development (1) receptors + proteins interpret the cues intrinsic/extrinsic spatial cue cell’s surface orients polarity

General scheme for cell polarity development (2) plasma membrane proteins cell-wall constituants cytoskeletal elements reinforce asymmetry defined by cue plasma membrane cytoskeleton cytoplasm cytoskeletal motor protein generate distinct plasma membrane domains recruit organelles + RNAs

fécondation + première division cellulaire Systèmes de modèles expérimentaux drosophile C. elegans cellules épithéliales fécondation + première division cellulaire ovogenèse

Acquisition d’une polarité cellulaire chez la drosophile cellule souche cellule souche cystoblaste x 4 16 cystocytes ovogenèse 2 cystocytes avec 4 ponts cytoplasmiques cystocyte ayant le plus de fusome ovocyte

première division cellulaire Acquisition d’une polarité antéro-postérieure chez C. elegans point d’entrée du spermatozoïde dans l’ovocyte fécondation pôle postérieur du zygote axe antéro-postérieur distribution polarisée des protéines corticales première division cellulaire PAR 3 PAR 6 PAR 1 PAR 2 pôle antérieur pôle postérieur

pronucleus contenant l’ADN ou anucléé formation du fuseau mitotique fécondation spermatozoïde pronucleus contenant l’ADN ou anucléé centrosome unique formation du fuseau mitotique activité polarisante

Initial polarization of epithelial cells Spatial cues cell-cell contacts cell-ECM contacts transmembrane adhesion molecules of cadherin family transmembrane receptors of integrin family adherens junctions lateral plasma membrane

Polarity is a common feature of many different cell types, including the Caenorhabditis elegans zygote, the Drosophila oocyte and mammalian epithelial cells. The initial establishment of cell polarity depends on asymmetric cues that lead to reorganization of the cytoskeleton and polarized localization of several cortical proteins that act downstream of the polarization cues. The past year revealed that homologs of the C. elegans par (partitioning defective) genes are also essential for establishing polarity in Drosophila and vertebrate cells. There is growing evidence that the proteins encoded by these genes interact with key regulators of both the actin and the microtubule cytoskeletons. Establishing cell polarity in development, A. Wordaz

Enfin… c’est… fini !!!