Le comportement actif de type liquide des nucléoles détermine leur taille et leur forme dans les ovocytes de Xenopus laevis

Pour la plupart des structures intracellulaires ayant des dimensions plus grandes que moléculaires, peu de choses sont connues sur le lien entre les activités moléculaires sous-jacentes et l'organisation de plus haut ordre, telle que la taille et la forme. Ici, nous montrons que la taille et la forme du nucléole d'ovocyte amphibien découlent du fait que les nucléoles se comportent comme des gouttelettes de RNA et de protéines de type liquide, exhibant une dynamique fluide visqueuse caractéristique même sur des échelles de temps inférieures à 1 minute. Nous utilisons ces dynamiques pour déterminer une viscosité nucléolaire apparente, et nous montrons que cette viscosité dépend de l'ATP, suggérant un rôle pour les processus actifs dans la fluidification des contenus internes. La tension de surface et la fluidité nucléolaires provoquent leur restructuration en gouttelettes sphériques lors de déformations mécaniques imposées. Les nucléoles présentent une large distribution de tailles avec une loi de puissance caractéristique, qui est une conséquence d'événements de coalescence spontanée. Ces résultats ont des implications pour la fonction des nucléoles dans le traitement des sous-unités de ribosomes et fournissent un lien physique entre l'activité au sein d'un assemblage macromoléculaire et ses propriétés physiques à des échelles de longueur plus grandes.