Histoire évolutive des facteurs de transcription de la famille COE : expression comparée au cours de la morphogenèse de l'aile de drosophile et des membres de tétrapodes et évolution de leur structure génomique chez les bilatériens

par Sébastien Mella

Thèse de doctorat en Biologie moléculaire et cellulaire du développement

Sous la direction de Alain Vincent.

Soutenue en 2004

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    La thèse analyse deux aspects de l'évolution de la famille de facteur de transcription COE. Le premier aspect concerne le recrutement et la fonction de ces gènes dans les processus de morphogenèse, des ailes de drosophile et des membres de tétrapodes. Malgré les évidentes différences morphologiques de ces structures, l'acquisition de leur polarité selon l'axe antéro-postérieure (A-P) implique la même voie de signalisation : la voie de signalisation Hedgehog/Sonic-Hedgehog (Hh/SHH). Lors de la morphogenèse de l'aile de drosophile, collier a un rôle clé en tant que médiateur de la signalisation Hh. Dans cette thèse, la question de la conservation d'un rôle similaire pour les gènes orthologues à collier chez les vertébrés a été posée. L'analyse du patron d'expression des gènes coe dans les bourgeons de membre de poulet et de souris sauvages et dans des contextes de gain et de perte de fonction de la signalisation SHH a amené deux conclusions majeures; i) les gènes coe semblent être recrutés de manière différente entre l'aile de drosophile et le bourgeon de membre de tétrapode, ii) les gènes coe apparaissent comme les premiers marqueurs connus de deux sous-domaines du tissu conjonctif, les ligaments et les gaines protectrices des tendons. Pour analyser la fonction de ces gènes au cours dans la formation des membres de tétrapodes, une stratégie utlisant une protéine dominante-négative (DN) a été développée. Les propriétés biochimiques de la protéine DN ont été determinées in vivo en utilisant des drosophiles transgénique où les effets du DN ont pu être comparés aux phénotypes de perte de fonction de collier. Le deuxième aspect de l'évolution de cette famille gènique concerne l'évolution de leur structure génomique. La comparaison des séquences génomiques, disponibles pour différents phyla appartenant au groupe des animaux bilatériens, a permis de révèler une forte concervation de la structure Exon/intron de ces gènes génomique. Cette analyse a, de plus, conduit à proposer un nouveau model pour la formation de motifs protéiques par accrétion de domaines par duplication exonique.

  • Titre traduit

    Evolutionary history of COE transcription factors : compared expression during Drosophila wing and tetrapod limb bud morphogenesis : volution of the genomic structure in bilaterians


  • Résumé

    The thesis focuses on the evolution of coe transcription factor family. Behind the obvious morphological differences between a Drosophila wing and a tetrapod limb, the same signalling pathway, namely the Hedgehog/Sonic-hedgehog (HH/Shh) pathway, sets up the antero-posterior polarity. During Drosophila wing morphogenesis, collier is a key mediator of the Hh signalisation. In a first approach, the coe genes expression in tetrapod limb bud development and its relationship with Shh signalisation has been analysed. The analysis of coe expression in wild type mouse and chick developing limb bud revealed these genes as first known markers for ligaments and tendon protecting-casing. The analysis of coe genes expression in several mouse mutant strains, coupled with graft experiments in chick limb buds, strongly suggest that the molecular pathway involving Collier in the Drosophila wing is not conserved in the tetrapod limb. To determine the function of coe genes during tetrapod limb morphogenesis, a strategy based on the contruction of a Dominant-Negative COE protein (COE-DN) has been undertaken. The biochemical characteristics of the COE-DN has been determined in vivo, using transgenic flies, in which controlled expression of this COE-DN can be compared with the phenotype of collier null mutation.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (193 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 167-182

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2004TOU30294
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