Les hormones thyroïdiennes, leurs récepteurs et l'évolution de la métamorphose chez les Chordés

par Mathilde Paris

Thèse de doctorat en Science de la vie

Sous la direction de Vincent Laudet.

Soutenue en 2008

à École normale supérieure (Lyon) .


  • Résumé

    Dans l'etude des processi d'evolution du developpement, les facteurs de transcription sont importants car ils regulent l'expression genique au cours du developpement. Parmi ces facteurs, les recepteurs nucleaires (rns) ont un statut particulier car leur activite est regulee par un ligand. Durant ma these, je me suis interessee a l'evolution des rns chez les chordes (tels que les vertebres, les tunicies et l'amphioxus) en etudiant deux rns particuliers : les recepteurs aux oestrogenes (er) et aux hormones thyroïdiennes (tr), chez l'amphioxus branchiostoma floridae. Ainsi, j'ai etudie le role de tr dans l'evolution de la metamorphose chez les chordes. Bien que la plupart des chordes metamorphosent, les modifications morphologiques correspondantes sont tres variables d'une espece a l'autre. Cette variabilite morphologique se reflete-telle dans le determinisme moleculaire de la metamorphose ? Ce dernier est encore mal connu en dehors des modeles vertebres classiques chez qui la metamorphose est induite par la fixation des hormones thyroïdiennes (hts) sur tr. Par des approches bioinformatiques et biochimiques, j'ai etabli que le protochorde amphioxus produit des hts par une voie metabolique homologue a celle des vertebres. J'ai alors montre que les hts regulent la metamorphose de l'amphioxus, en modulant l'activite de tr, comme chez les vertebres. J'ai ainsi propose que la conservation du determinisme moleculare (le couple th/tr) de la metamorphose chez les chordes en revele l'homologie, alors que les autre parties de la voie de regulation ont ete moins conservees au cours de l'evolution et expliquent la diversite morphologique que l'on observe de nos jours

  • Titre traduit

    Thyroid hormones, their receptors and the evolution of metamorphosis in chordates


  • Résumé

    In an attempt to understand how the regulation of development evolves, attention has been put on transcription factors, which regulate gene expression during development. Among these factors, nuclear hormone receptors (nrs) have a peculiar status linked to their ligand-dependent activity. I studied during my thesis the evolution of the estrogen receptor (er) and of the thyroid hormone receptor (tr) in chordates like vertebrates by focusing on the most basal chordate amphioxus. In particular, i studied how metamorphosis evolved in the chordate lineage, as a paradigm of the evolution of a developmental process. Although most chordates metamorphose, the corresponding morphological changes vary extensively from one species to another. Does the molecular determinism of metamorphosis in this group reflect this morphological diversity? In the well-studied vertebrates, metamorphosis is triggered by thyroid hormones (ths) binding to their receptor tr, member of the nr superfamily. Combined biochemical and phylogenetic approaches allowed me to establish that amphioxus produces various ths through metabolic pathways homologous to vertebrate ones. Then i showed that th-dependent tr activation is essential for metamorphosis induction in amphioxus, like in vertebrates. . Consequently the homology of metamorphosis in chordates is revealed by the conservation of its triggering mechanism. This suggests that the evolution of metamorphosis in chordates is marked by the conservation of the couple th/tr whereas other parts of the regulatory network may change to underlie the morphological diversity observed nowadays

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  • Détails : 1 vol. ( p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 189-220

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