Les précurseurs évolutifs des gènes des sous-unités «alpha» et «bêta» des hormones glycoprotéiques: implication dans le développement?
Deux protéines structurellement proches des sous-unités «alpha» et «bêta» des hormones glycoprotéiques hypophysaires (GpHs) des vertébrés ont été identifiées dans des génomes de vertébrés et de Protostomes et ont été dénommées glycoprotéines «alpha»2 (GPA2) et «bêta»5 (GPB5). Chez les Mammifères, l’hétérodimère de ces deux protéines recombinantes active le récepteur à la thyrotropine et a donc été nommé thyrostimuline. Cependant le rôle et le mode d’action de ces protéines restaient très incertains. Nous avons entrepris une étude visant à déterminer quand ces protéines sont apparues et à explorer leur expression embryonnaire. Nous avons pu montrer que GPA2 et GPB5 sont apparues avec l’émergence des Bilatériens suggérant qu’elles pouvaient être associées à un caractère apparu avec ce groupe. Nous apportons aussi des arguments suggérant que les sous-unités des GpHs résultent de la duplication, peu avant la radiation des vertébrés, d’un locus contenant gpa2 et gpb5. Pour initier leur étude fonctionnelle, nous nous sommes d’abord intéressés à un représentant d’un groupe taxinomique ayant émergé avant cette duplication, l’amphioxus. Nous avons analysé l’expression des gènes gpa2 et gpb5 en parallèle avec celle du récepteur homologue aux récepteurs des GpHs des vertébrés (gphrr) aux stades embryonnaire et larvaire. Nous montrons que l’expression de gpb5 est faible mais quasi ubiquitaire, tandis que gpa2 est exprimé dans deux structures apparues avec les Bilatériens, le système nerveux central (SNC) et l’intestin où son expression est partiellement recouverte par celle de gphrr. Notre deuxième étude chez deux vertébrés (le médaka et la souris) a permis de confirmer l’expression embryonnaire des gènes gpa2 et gpb5 dans le SNC et l’intestin. Elle a également permis de mettre en évidence leur expression dans les organes du système visuel, les arcs branchiaux ou encore dans les bourgeons de membres. L’ensemble de ces données montre que ces protéines pourraient jouer un rôle, individuel ou en partenariat, dans la mise en place de certaines structures. Par ailleurs, l’expression de ces gènes dans certaines structures comme l’intestin adulte ou le thymus néonatal suggèrent que GPA2 et GPB5 pourraient participer aux mécanismes de défense immunitaire innée et spécifique.
Présentée le 1er octobre 2010
Laboratoire où a été préparée la thèse:
“Physiologie de l’axe gonadotrope” Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative, Université Paris 7 – Denis Diderot, Paris
Nom du directeur de thèse : Dr Barbara Demeneix et Dr Bruno Quérat
