La compatibilité dans l’interaction Biomphalaria glabrata/Echinostoma caproni : recherche de gènes candidats
par Anne Bouchut
Thèse de doctorat en Biochimie et biologie moléculaire. Parasitologie
Sous la direction de Christine Coustau et de Guillaume Mitta.
Soutenue en 2007
à Montpellier 2 .
mots clés-
Résumé
Les interactions hôte-parasite entre mollusques et trématodes se caractérisent par un polymorphisme de compatibilité qui se manifeste par la présence de couples compatibles (hôte susceptible et/ou parasite virulent) et de couples incompatibles (hôte résistant et/ou parasite avirulent) en populations naturelles. Afin d’appréhender les déterminants moléculaires responsables de cette compatibilité différentielle entre le mollusque Biomphalaria glabrata et le trématode parasite Echinostoma caproni, plusieurs études moléculaires comparatives ont été réalisées sur deux souches de B. Glabrata, susceptible et résistante à E. Caproni. Des travaux antérieurs ayant mis en évidence des différences plasmatiques et hémocytaires entre ces souches, nos approches moléculaires ont été menées dans un premier temps sur ces compartiments biologiques. Nous avons développé (i) une approche protéomique pour comparer le contenu protéique de leur plasma et hémocytes, (ii) une approche transcriptomique plus ciblée sur les transcrits correspondant à des gènes potentiellement impliqués dans les processus d’adhérence dans les hémocytes. Enfin, les résultats obtenus nous ont conduits à réaliser une approche transcriptomique plus globale par banques soustractives sur mollusques entiers de façon à identifier d’autres gènes exprimés par d’autres compartiments ou tissus. Ces travaux nous ont permis d’identifier toute une série de candidats différentiellement représentés entre mollusques susceptibles et résistants et potentiellement impliqués dans les différences de compatibilité entre souches. Parmi eux, on trouve des gènes potentiellement impliqués dans (i) la reconnaissance du parasite et les voies de signalisation (Calcium binding Protein, glycosidases et C-type lectin), (ii) la mobilité et l’adhérence (protéines à domaines Von Willebrand, cadhérine, dermatopontines et protéine de filament intermédiaire), (iii) la régulation de l’expression des gènes (histone H4), ou encore (iv) des gènes codant les effecteurs de la réponse immunitaire (inhibiteurs de protéases, protéases et aplysianin). Mots-clés : Biomphalaria glabrata, Echinostoma caproni, interaction hôte-parasite, compatibilité, susceptibilité-résistance, invertébré, approches moléculaires comparatives
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Titre traduit
Compatibility in Biomphalaria glabrata-Echinostoma caproni interaction : research of genes playing a key role
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Résumé
Host/parasite interactions involving snails and trematodes showed a strong polymorphism for compatibility. This polymorphism leads to the existence of susceptible and resistant snails to the parasite in the same host population. In order to understand the molecular determinants responsible for the differential compatibility of the mollusc Biomphalaria glabrata for the trematode Echinostoma caproni, we developed several molecular approaches to compare two host strains, one susceptible and one resistant to E. Caproni. Previous studies provided evidence that differences exist between susceptible and resistant hosts humoral factors and that constitutive differences exist between susceptible and resistant hemocytes that concern their adhesion abilities. To further investigate the molecular basis of differences pointed out, we carried out (i) a comprehensive proteomic approach to compare protein content extracted from plasma or hemocytes, (ii) a transcriptomic approach, well targeted on genes potentially involved in adhesion processes in hemocytes and (iii) finally, the results we obtained led us to perform a complementary transcriptomic approach by constructing subtractive libraries on entire snails in order to identify other cellular compartments or tissues potentially involved in susceptibility-resistance processes. These studies revealed several candidate genes differentially expressed between susceptible and resistant snails and potentially implied in different functions that could participate in compatibility processes: (i) Parasite recognition and signalling pathways (Calcium binding Protein, glycolytic enzymes and C-type lectin) ; (ii) Mobility and adhesion (proteins containing Von Willebrand domains, cadherin, dermatopontins and intermediate filament protein) ; (iii) Immune defence effectors (protease inhibitors, proteases and aplysianin) and (iv) Regulation of gene expression (histone H4). Keywords: Biomphalaria glabrata, Echinostoma caproni, host-parasite interaction, compatibility, susceptibility-resistance, invertebrate, comparative molecular approaches
