Les changements dans la régulation de l’expression des gènes, plutôt que les changements dans les séquences codant pour les protéines, sont les principaux moteurs de l’évolution.

Évolution de la régulation de l’expression des gènes de développement chez le poisson cavernicole mexicain aveugle L’évolution du développement et la diversification de la morphologie peuvent résulter de changements dans la régulation de l’expression des gènes ou de la séquence codant pour les protéines. Afin d’élucider les mécanismes qui sous-tendent l’évolution développementale précoce chez les poissons cavernicoles de l’espèce Astyanax mexicanus, nous avons comparé les transcriptomes des morphes adaptés à la surface et des morphes aveugles adaptés aux cavernes, à la fin de la gastrulation. Vingt pour cent du transcriptome est exprimé de manière différentielle. Les rapports d’expression allélique chez les hybrides F1 grotte X surface montrent que les changements de cis-régulation sont les contributeurs quasi-exclusifs des variations inter-morphes dans l’expression des gènes. Parmi une liste de 108 gènes présentant des changements au niveau de la cis-régulation, nous avons exploré le contrôle de l’expression de rx3, qui est un gène maître de l’œil. Nous avons découvert que les niveaux cellulaires de rx3 sont régulés en cis de manière cellule-autonome, tandis que la taille du domaine rx3 dépend de la signalisation Wnt et Bmp non autonome.
Ces résultats mettent en évidence la façon dont des mécanismes non couplés et des modules de régulation contrôlent l’expression des gènes au cours du développement et façonnent les changements morphologiques. Enfin, une recherche à l’échelle du transcriptome de mutations codantes fixées et d’utilisation différentielle des exons suggère que les variations de la séquence codante ont une contribution mineure. Ainsi, au cours de l’embryogenèse précoce, les changements dans la régulation de l’expression des gènes sont les principaux moteurs de l’évolution du développement du poisson cavernicole.

Evolution of the regulation of developmental gene expression in blind Mexican cavefish. Julien Leclercq, Jorge Torres-Paz, Maxime Policarpo, François Agnès, Sylvie Rétaux

Cet article est une publication verte ! Un arbre a été planté pour sa sortie. C’est un chêne, Quercus petraea. Voir ici : https://forest.biologists.com/

Article paru dans la revue DevelopmentVoir sur le site