Thèse Identification d'Inhibiteurs de la Kinésine Hset Comme Stratégie pour Perturber l'Agrégation des Centrosomes Supplémentaires et Limiter la Prolifération des Cellules Cancéreuses H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier
École doctorale : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé
Laboratoire de recherche : CRBM - Centre de Recherche en Biologie cellulaire de Montpellier
Direction de la thèse : Benjamin VITRE ORCID 0000000159544270
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-11T23:59:59

Durant la mitose, le cytosquelette de microtubules est finement régulé pour assurer une séparation efficace des chromosomes et une division cellulaire correcte. Ce processus est orchestré par des moteurs moléculaires tels que les kinésines, dont l'activité dépend de leurs interactions avec diverses protéines régulatrices.
La kinésine HSET joue un rôle clé dans l'organisation du fuseau mitotique lors des premières phases de la mitose, en particulier dans les cellules présentant des centrosomes surnuméraires, où elle favorise le regroupement de ces centrosomes surnuméraires pour assurer une division pseudo-bipolaire et la survie des cellules filles. Comme les cellules cancéreuses présentent fréquemment des centrosomes surnuméraires, HSET est essentielle pour leur division et leur survie. En utilisant des approches de reconstitution in vitro et de culture cellulaire, couplées à des techniques de microscopie de pointe, nous avons récemment identifié une nouvelle classe de régulateurs (les protéines IFT) qui interagissent avec HSET et modulent son activité (1, 5). Nous avons également montré que les protéines IFT via leur interaction avec HSET, sont nécessaires à la prolifération et à la survie des cellules cancéreuses (5).
Ce projet de thèse vise à identifier des molécules capables de perturber l'interaction HSET-IFT, avec des applications potentielles en thérapie anticancéreuse. Les inhibiteurs seront sélectionnés par un criblage in vitro, puis validés dans des cellules et in vivo, en utilisant des modèles de transplantation de cellules cancéreuses chez le poisson zèbre.
La thèse sera réalisée au CRBM sous la direction de Benjamin Vitre et Bénédicte Delaval. Elle fera partie d'un projet plus large qui vise à comprendre les mécanismes d'activation de la kinésine HSET par les protéines IFTs en utilisant des méthodes de biologie structurale, en collaboration avec des collaborateurs à Grenoble. Le/la candidat(e) sera amené à interagir fréquemment avec ces collaborateurs au cours du projet.

Durant la mitose, le cytosquelette de microtubules est finement régulé pour assurer une séparation efficace des chromosomes et une division cellulaire correcte. Ce processus est orchestré par des moteurs moléculaires tels que les kinésines, dont l'activité dépend de leurs interactions avec diverses protéines régulatrices.
Les protéines de transport intraflagellaire (IFT) ont longtemps été décrites comme des complexes moléculaires nécessaires à la formation et au fonctionnement des cils et des flagelles en association avec des moteurs (4). Cependant, notre équipe a récemment révélé que les IFTs fonctionnent également avec des moteurs mitotiques lors de la division cellulaire dans des cellules non ciliées (1, 4-6). Ainsi, nous avons identifié les IFTs comme une nouvelle famille de protéines interagissant avec la kinésine mitotique HSET et modulant son activité. HSET joue un rôle clé dans l'organisation du fuseau mitotique en début de mitose et induit l'agrégation de centrosomes surnuméraires dans les cellules cancéreuses, favorisant ainsi leur prolifération (5).

-Optimiser la méthode de criblage in vitro
-Identifier 5 à 10 inhibiteurs de l'activité de la kinésine HSET par criblage in vitro
-Valider l'efficacité de ces inhibiteurs en cellules et dans le poisson zèbre

La thèse visera à identifier des inhibiteurs de l'activité de HSET au sein d'une chimiothèque contenant 10000 inhibiteurs. Le criblage s'effectuera in vitro via des techniques de microscopie sur un système d'acquisition automatisé. Le criblage demandera donc de mettre en oeuvre des techniques de biochimie (purification et marquage de protéines) de microscopie et d'analyse d'image (en collaboration avec la plateforme MRI).
La validation des inhibiteurs in cellulo nécessitera d'étudier les défauts d'agrégation des centrosomes surnuméraires dans les cellules en utilisant des techniques d'imagerie cellulaire sur cellules fixées et/ou vivantes ainsi que leurs conséquences sur la prolifération cellulaire. La validation dans le poisson zèbre nécessitera l'injection de cellules dans des larves de poissons zèbres, leur traitement avec les inhibiteurs d'intérêt et l'observation de la dissémination des cellules par des techniques de microscopie.