Organisation, expression et polymorphismes des gènes ACVR2B et FST, intervenant dans la voie de signalisation de la myostatine (GDF-8)

par Lydie Rouhaud

Thèse de doctorat en Biologie - Sciences - Santé

Sous la direction de Raymond Julien.

Soutenue en 2004

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    La croissance du muscle squelettique est un processus complexe, impliquant de nombreux facteurs moléculaires. La myostatine (GDF-8) est un puissant régulateur négatif du développement musculaire, et l’absence d’une protéine fonctionnelle provoque une incroyable augmentation de la masse musculaire, chez la souris et le bovin. Des mutations dans le gène codant la myostatine ont été associées à l’extrême musculature observée chez le bovin. Cependant, des individus présentant différents degrés d’hypertrophie musculaire ont également été observés, sans qu’aucune mutation identifiée dans le gène codant la myostatine ne soit responsable. Ces observations phénotypiques suggèrent l’implication d’autres mutations, qui pourraient modifier la fonctionnalité des partenaires de la voie de signalisation de la myostatine, et/ou l’implication d’un mécanisme de régulation quantitative, qui résulterait d’une modification de l’affinité de la myostatine avec ses partenaires. Dans ce travail, nous avons étudié les gènes codant le récepteur de la myostatine, ActRIIB, et une protéine inhibitrice, la follistatine. Nous avons déterminé la structure bovine de ces deux gènes, et recherché d’éventuels polymorphismes chez des individus avec des degrés différents de développement musculaire. Aucun polymorphisme modifiant les séquences protéiques de ces deux gènes n’a été détecté. Une insertion/délétion de 6 pb et un SNP, détectés dans la région promotrice du gène ACVR2B, qui code pour le récepteur ActRIIB, semblent influencer l’activité transcriptionnelle de ce gène, in vitro. Un microsatellite polymorphe est présent dans la région promotrice du gène FST chez le bovin, la souris, l’homme et le rat, et pourrait modifier son expression. Ces résultats préliminaires, ouvrent de nouvelles perspectives d’étude sur l’influence possible de ces polymorphismes sur l’expression des gènes ACVR2B et FST, et par conséquent, sur la régulation de la voie de signalisation de la myostatine

  • Titre traduit

    The myostatin pathway : structure, expression and polymorphisms of the ACVR2B (activin type II receptor) and FST (follistatin) genes in cattle


  • Résumé

    Mutations in the myostatin gene are responsible for an increase in muscle mass in mouse and cattle. Myostatin is indeed a major regulator of muscle growth acting through a complex signalling pathway involving a large number of molecules. In several cattle breeds, individuals harboring different degrees of muscle hypertrophy are observed, independently of any mutation in the myostatin gene. The similarity between these phenotypes suggests that mutations affecting other members of the same signalling pathway might be involved. Moreover, the fact that different grades of the hypertrophy are observed from one animal to another suggests a quantitative regulation that could result from affinity changes in the binding of myostatin to its main partners. In this study, we investigate the possible involvement of the myostatin receptor, ActRIIB, and the myostatin inhibitor, follistatin. We have determined the structure of the bovine genes encoding these proteins and looked for polymorphisms between several individuals harboring various levels of muscular hypertrophy. No polymorphism affecting the protein sequences was identified. A 6bp insertion/deletion polymorphism and a SNP in the promoter region of the ACVR2B gene, encoding the ActRIIB receptor, appear to influence in vitro the transcription level of the gene. A polymorphic microsatellite is present in the promoter region of the FST gene in cattle, mouse, human and rat and might influence its expression although this was not demonstrated on the limited set of samples we investigated. This preliminary study opens the way to larger investigations on the possible influence of these polymorphisms on the expression of the ACVR2B and FST genes and the eventual consequences on the regulation of the myostatin signalling pathway

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (263 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 247-263

Où se trouve cette thèse ?