Mars 1996 -n°6

URA CNRS 1940 - UNIVERSITE Blaise Pascal - GEEM, Génétique des Eucaryotes et Endocrinologie Moléculaire : MULTIPLICITE DES MODELES POUR COMPRENDRE LES MECANISMES DE L'EXPRESSION DU GENOME.

L'unité de Recherche Associée URA 1940 - GEEM (Clermont-Ferrand -63), créée au 1er janvier 1995 et dirigée par le Professeur Georges PICARD, est structurée en 3 équipes:

EQUIPE REPRODUCTION ET DEVELOPPEMENT

Thème : Régulation hormonale et expression de gènes spécifiques dans le tractus génital mâle.

Responsables : Professeur Jean-Pierre DUFAURE

Professeur Claude JEAN.

Les objectifs généraux de cette équipe concernent l'identification et la régulation de gènes codant pour des protéines androgéno-dépendantes du tractus génital chez la souris adulte et au cours du développement post-natal. Elle étudie les gènes exprimés sous la forme de protéines de sécrétion à différents niveaux du tractus et il est probable que ces protéines sont directement ou indirectement impliquées dans l'établissement et/ou le maintien de la fertilité des spermatozoïdes.

Elle utilise trois modèles d'étude : l'épididyme, le canal déférent, et la vésicule séminale chez le mammifère (souris). En parallèle, elle a développé tous les outils nécessaires pour arriver aux objectifs définis: anticorps poly et monoclonaux, dosages radioimmunologiques des protéines, cultures de cellules hétérologues et homologues, banques d'ADNc et banques génomiques. Ces outils ont permis d'aboutir à la caractérisation et à l'identification partielle, chez la souris, de trois protéines de sécrétion (l'une dans l'épididyme, l'autre dans le canal déférent et la dernière dans la vésicule séminale) dont l'expression est régulée par les androgènes.

EQUIPE GENOME MITOCHONDRIAL

Thème : Contrôle de l'hétéroplasmie et expression du génome mitochondrial de la mouche Drosophila Subobscura.

Responsable : Professeur Serge ALZIARI

Cette équipe possède comme modèle une souche mutante de la mouche Drosophila Subobscura.

Une importante proportion des génomes mitochondriaux (80%) a perdu, par délétion, plus de 30% de la zone codante. La mutation est transmise de façon identique à la descendance. Elle ne présente pas de signes pathologiques évidents, car elle est parvenue à compenser les conséquences de la mutation. Cependant, cette souche mutante est un modèle d'étude précieux et unique. Elle permet en effet d'étudier:

1/ Les conséquences biochimiques et moléculaires d'une importante délétion, qui concerne une majeure partie de la population des génomes mitochondriaux de cette souche.

2/ Les réponses possibles à une telle altération de l'ADNmt, au niveau d'un organisme entier ou au niveau de différents tissus.

3/ Les rôles respectifs des deux génomes, mitochondrial et nucléaire, dans le maintien de la mutation et dans sa transmission de génération en génération.

4/ La caractérisation des gènes nucléaires impliqués dans les mécanismes de délétion des génomes mitochondriaux.

Les deux premiers points sont particulièrement bien avancés et ils ont permis de comprendre l'apparente innocuité de la mutation sur cette souche. Les autres points sont en cours de développement.

Les approches qui sont utilisées exploitent les outils particuliers et originaux de ce modèle.

Une approche génétique, puissant moyen d'investigation offert par le modèle Drosophile.

Une approche culture cellulaire :

La possibilité de mettre en culture les cellules embryonnaires à partir d'embryons de la souche mutante ou de souches sauvages permet de disposer d'un outil précieux pour les études moléculaires et biochimiques fines. Ces cultures cellulaires vont permettre de rechercher directement les différences pouvant exister entre les deux souches, notamment au niveau des protéines matricielles mitochondriales.

EQUIPE BIOMOVE : BIOlogie MOléculaire des VEgétaux Supérieurs.

Thème : Organisation, dynamique et fonction des séquences d'ADN répétées non codantes chez les végétaux supérieurs.

Responsable : Professeur Georges PICARD.

Les séquences d'ADN répétées non codantes présentes dans le génome des eucaryotes sont essentiellement de trois types: des séquences regroupées en grands blocs de répétitions à localisation principalement péri-centromérique (ADN satellites); des séquences organisées en de multiples petits blocs de répétitions dispersés dans le génome (minisatellites et microsatellites); des séquences mobiles de type SINE (par exemple : les séquences Alu chez l'homme) présentes en un très grand nombre de copies dispersées dans le génome.

Toutes ces séquences obéissent à une dynamique différente de celle des gènes classiques et sont une source importante de variabilité génétique, qui peut-être utilisée pour diverses applications (cartographie, identification d'individus ou de lignées etc...).

Le premier objectif de cette équipe consiste à analyser la variabilité de divers types de séquences répétées, dans le but d'obtenir des informations sur les mécanismes moléculaires impliqués et sur leur contrôle génétique. Deux modèles sont à l'étude. L'un utilise la variabilité génétique des microsatellites pour accéder aux gènes impliqués dans les processus de réparation de l'ADN chez Arabidopsis thaliana. L'autre exploite la découverte d'un élément d'ADN répété mobile de type SINE chez le colza pour aborder l'analyse moléculaire des mécanismes impliqués dans la mobilité. Le second objectif s'inscrit dans une stratégie à plus long terme. Il s'agit, chez Arabidopsis thaliana, d'aborder l'étude de l'expression des gènes localisés dans ou à proximité des grands blocs de répétitions d'ADN satellite des régions hétérochromatiques, et en particulier d'analyser l'influence que la variabilité de ces séquences répétées peut avoir sur l'expression.

Bien que les matériels d'étude soient très différents, les thématiques développées par les équipes de cette nouvelle formation font appel à des concepts très proches et à une méthodologie identique, la biologie moléculaire. Chacune de ces équipes est bien insérée dans le contexte régional. En effet, l'équipe Biomove est impliquée au niveau régional dans l'axe mobilisateur "Semences et Plants", inscrit au contrat de plan état région, et s'affiche donc clairement dans le pôle végétal régional. De même les deux autres équipes ont une identification claire dans le "pôle animal" qui se justifie par les collaborations qu'elles entretiennent avec des équipes de l'Université d'Auvergne (en particulier avec l'unité INSERM 384) et avec le centre INRA de Theix.

Enfin, il convient de mentionner la place importante qu'occupe l'URA1940 dans toutes les activités de formation de l'Université Blaise Pascal dans les domaines liés à la Génétique, la Biochimie, la Biologie du Développement et la Physiologie Animale".

En ce début d'année 1996, souhaitons à cette formation de réaliser l'un de ses souhaits : celui de passer du statut d'URA à celui d'Unité Mixte de Recherche (UMR).

 

B BOUILLARD