Contrôles des paramètres des domaines nucléaires par les microtubules et la protéine MACF1

Myonuclear domain settings by microtubules and MACF1

¹ Pathophysiology and Genetics of Neuron and Muscle (PGNM), Institut NeuroMyoGène (INMG, CNRS UMR5261, Inserm U1315), Université Claude Bernard Lyon 1, France
² Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB, Inserm U955), Université Paris-Est Créteil, France

^* alireza.ghasemizadeh@inserm.fr
^** vincent.gache@inserm.fr

Résumé

Les fibres du muscle squelettique sont des syncytia formés par la fusion de dizaines ou centaines de cellules progénitrices mononucléées. Au cours de la myogenèse, les noyaux arrivant des cellules progénitrices parcourent un long chemin avant d’être positionnés à la périphérie d’une myofibre mature. Une fois à la périphérie, ces noyaux sont régulièrement espacés et chacun est transcriptionnellement responsable de sa proportion de cytoplasme environnant, connue comme « domaine nucléaire ». La perturbation de ces domaines peut être observée dans différentes myopathies, suggérant leur importance pour la fonctionnalité du muscle squelettique. Cependant, les mécanismes régulant la stabilité des domaines nucléaires sont mal connus. Nous prenons ici l’exemple de MACF1, une protéine associée aux microtubules, comme une actrice essentielle dans l’organisation des domaines nucléaires, afin de mettre en lumière le rôle potentiel des microtubules et de leur réseau protéique associé pour la stabilité de ces domaines et donc pour la fonctionnalité des myofibres.

Abstract

Skeletal myofibers are syncytia made from the fusion of dozens or hundreds of mononuclear progenitor cells. Along myogenesis, the arriving nuclei from the progenitor cells have a long journey before being positioned at the periphery of a mature myofiber. Once at the periphery, nuclei are regularly spaced and each nucleus is transcriptionally responsible for its surrounding proportion of cytoplasm, known as the myonuclear domain. Disruption of these domains can be observed in various myopathies, suggesting their importance for skeletal muscle functionality. However, little is known about mechanisms regulating the myonuclear domain stability and organization. Here we take the example of MACF1, a microtubule-associated protein, as an essential actor in myonuclear domain organization, to highlight the potential role of microtubules and their associated proteome network for the stability of these domains and hence for proper myofiber functionality.