Homeobox-containing genes in the nemertean Lineus: key players in the antero-posterior body patterning and in the specification of the visual structures

par Véronique Charpignon

Thèse de doctorat en Biologie moléculaire et cellulaire du développement

Sous la direction de Michel Tarpin et de Walter Gehring.

Soutenue en 2006

à Reims .


  • Résumé

    Afin d’estimer le degré de conservation des mécanismes de la mise en place de l’axe antéroposterieur et de la formation des yeux au sein des Bilatériens, nous avons étudié la némerte Lineus, un Lophotrochozoaire aux étonnantes capacités de régénération et de régulation morphogénétique. Les données sur l’expression de l’homologue d’Orthodenticle (Ls-Otx) et de l’homologue de caudal (Ls-Cdx) chez Lineus accréditent l’hypothèse d’une conservation au cours de l’évolution de leurs rôles respectifs dans l���acquisition de l’identité céphalique et de l’identité caudale par les extrémités du corps des Bilatériens. Alors que seuls les blastèmes postérieurs expriment Ls-Cdx, une expression de Ls-Otx est indifféremment retrouvée au niveau des blastèmes antérieurs et postérieurs pendant la première semaine de régénération, avant de n’être limitée qu’aux blastèmes antérieurs. Se basant notamment sur l’expression de Ls-Otx par le SNC au cours de la régénération, nous avons proposé qu’Otx fasse partie d’une voie de signalisation controlant l’initiation de la régénération chez les némertes. Une expression de LsPax-6 est détectée dans les yeux de Lineus en développement ou en régénération et nous avons déjà montré qu’elle est nécessaire au maintien des yeux chez l’adute. Les nouveaux résultats obtenus sur les trois gènes Ls-Six (Ls-Six1/2, Ls-Six3/6 and Ls-Six4/5) suggèrent leurs implications dans le développement et la régénération de nombreux organes sensoriels, et notamment des yeux. Des facteurs clés, à l’origine de la cascade génétique conduisant à l’édification d’un oeil, semblent donc être également conservés chez Lineus, renforcant l’hypothèse d’une origine monophylétique de l’oeil.


  • Résumé

    In this thesis, the lophotrochozoan nemertean Lineus, which exhibits impressive developmental plasticity and regeneration capacities, was used as a model system in an attempt to reveal to which extent the anteroposterior patterning mechanism and “the eye specification network” are conserved throughout the Bilateria. The data obtained from the expression patterns of orthodenticle-like (Ls-Otx) and caudal-like (Ls-Cdx) genes in Lineus are in good agreement with their proposed evolutionarily conserved functions in the specification of the anterior body regions and in the specification of the posterior ones, respectively. We have also shown that Ls-Cdx is expressed during posterior regeneration only, whereas Ls-Otx is expressed during both, anterior and posterior early regeneration and becomes restricted to the anterior regenerating blastema only one week after the onset of regeneration. Based on its specific expression at the level of the CNS in early regenerating stages, we have proposed that Otx could be part of a signaling network responsible for the onset of regeneration in nemertean. We have previously shown that LsPax-6 is expressed in developing and regenerating Lineus eyes and that it is required for their maintenance in adult Lineus. Now, we have obtained data from the three Ls-Six genes (Ls-Six1/2, Ls-Six3/6 and Ls-Six4/5) that argue for a general involvement of the Ls-Six genes in the development and the regeneration of the Lineus sensory organs, including the eyes. Hence, evolutionarily conserved key members of the “eye specification network” seems be involved in the specification of the Lineus eyes, supporting the hypothesis of a monophyletic origin of the eyes.

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  • Détails : 242 f.
  • Annexes : Bibliogr. f.

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  • Bibliothèque : Université de Reims Champagne-Ardenne. Bibliothèque universitaire. Bibliothèque Moulin de la Housse.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 06REIMS017
  • Bibliothèque : Université de Reims Champagne-Ardenne. Bibliothèque universitaire. Bibliothèque Moulin de la Housse.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 06REIMS017Bis
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