Pronucléus

Définition

Un pronucléus, ou un pronoyau, est l'un des deux noyaux d'une paire de noyaux gamétiques, au stade suivant la méiose mais avant que leur fusion ne conduise à la formation du noyau du zygote. Les pronucleus (ou pronuclei au pluriel) des spermatozoïdes et des ovules sont enfermés dans une membrane nucléaire.

Les pronucleus mâles et femelles :

Exemple avec les mouvements des pronucleus mâles et femelles dans l'oeuf de xénope nouvellement fécondé.

En comparaison, si le noyau est la partie centrale (de quelque chose) autour duquel d'autres sont assemblés, le pronucleus est l'un des deux noyaux haploïdes (d'un spermatozoïde et d'un ovule) qui fusionnent lors de la fécondation.

Explications

Le pronucléus est le noyau d'un spermatozoïde ou d'un ovule pendant le processus de fécondation, après que le spermatozoïde ait pénétré dans l'ovule et avant qu'il ne fusionne.

Chez les espèces dans lesquelles le centrosome de l'oeuf se désintègre et est absorbé, le centrosome mâle est le seul centre organisateur de l'oeuf pour la construction du cytosquelette, qui entraîne le pronucléus du sperme dans la direction du pronucléus de l'oeuf vers leur fusion. Sur leur chemin vers le milieu de l'oeuf, les deux pronoyaux répliquent leur ADN décondensé, qui est à nouveau condensé en chromosomes lorsque les pronoyaux fusionnent l'un avec l'autre.

Maintenant que chaque pronucleus a restauré l'ensemble diploïde de chromosomes, le noyau zygotique a doublé le nombre de chromosomes paternels et maternels et est prêt à commencer la première division de clivage, produisant deux cellules diploïdes.

Les deux pronoyaux d'une peuvent être distingués en taille en observant le rapport nucléocytoplasmique.

Pronucleus mâle

Le pronucleus mâle est associé au centrosome du sperme, dont les centrioles organisent un aster (une structure microtubulaire en forme d'étoile), qui entraîne lentement le pronucleus mâle de sa position corticale vers le pronucleus de l'ovule jusqu'à ce qu'ils se rencontrent et fusionnent autour du milieu de l'ovule.

Pronucleus femelle

Le pronucleus femelle n'est pas un partenaire passif; il fait également "un effort supplémentaire" pour rencontrer le partenaire mâle en se déplaçant le long des microtubules de l'aster du sperme.

Processus

À la fin des divisions méiotiques, le pronucleus maternel migre de la partie antérieure du zygote au pronucleus paternel, qui est situé dans la partie postérieure de l'embryon. Pendant cette période, la réplication de l'ADN se produit dans les pronoyaux pour générer des chromatides soeurs et ainsi augmenter la ploïdie de 1n à 2n. Lorsque les pronoyaux maternel et paternel se rencontrent, ils se déplacent vers le centre du zygote et entrent dans la première mitose qui génère les cellules filles antérieures AB et postérieures P1. Les divisions mitotiques embryonnaires précoces se produisent rapidement, avec des cycles cellulaires terminés en moins de 20 min.

À propos de l'image

Les positions des pronuclei mâles et femelles sont représentées 30 min (A) et 40 min (B) après la fécondation. Des sections d'oeufs de Xenopus tropicalis colorés sont présentées en haut et les représentations schématiques correspondantes ci-dessous. Les fines lignes noires représentent les microtubules; les disques blancs et noirs représentent les pronuclei mâles et femelles.

Le pronucleus mâle est associé au centrosome, qui nuclée les microtubules pour former l'aster du sperme. La croissance de l'aster du sperme pousse le pronucléus mâle du cortex cellulaire vers le centre de l'ovule. La motilité de type organelle propulse le pronucleus femelle le long des microtubules du cortex cellulaire vers le centrosome situé au centre de l'aster du sperme. Après la rencontre pronucléaire, l'aster et les pronuclei mâles et femelles associés continuent de migrer jusqu'à ce que le centre de l'oeuf soit atteint.

Animaux transgéniques

La micro-injection directe d'ADN dans l'un des pronoyaux d'un zygote a été la technique la plus gratifiante pour la production de souris transgéniques, de rats, de lapins et de gros bétail domestique comme les moutons, les porcs et les vaches.

La technique nécessite un équipement spécial et des compétences techniques, mais par rapport à d'autres méthodes, elle reste le moyen le plus simple et le plus efficace de produire des animaux transgéniques. Brièvement, la procédure telle qu'elle s'applique chez la souris consiste à prélever un certain nombre d'oeufs de souris fécondés, à visualiser leurs pronoyaux mâles et femelles sous une optique microscopique appropriée et à injecter à l'un d'eux une solution d'ADN (contenant quelques centaines de copies du gène de intérêt) à l'aide d'une fine aiguille en verre préparée sur un équipement spécialisé (extracteur de pipette).

En rapport avec "pronucléus"

• macronucléus

  

  Le macronucléus, ou le macronoyau, est le plus grand noyau d'organismes à dimorphisme nucléaire, tels que les protozoaires ciliés.

• micronucléus

  

  Un micronucléus est un petit noyau cellulaire, micronoyau qui fait appel au noyau macroscopique, le macronucléus, beaucoup plus gros d'un organisme...

• noyau cellulaire

  

  Le noyau cellulaire est un organite membraneux qui se trouve normalement au centre des cellules eucaryotes.