Élucidation de la structure de la calcitonine de poulet et de son précurseur : contribution à l'étude de l'évolution du gène de la calcitonine

Structure of chicken calcitonin and of its precursor : calcitonin gene evolution

• Auteur / Autrice : Françoise Lasmoles
• Direction : André Beaumont
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques
• Date : Soutenance en 1986
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Calcitonine

Clonage

ADN complémentaire

ARN messagers

Poulets

Hormones peptidiques

Mots clés libres

Glandes ultimobranchiales

Séquence

Gènes

Évolution

Résumé

La calcitonine, hormone-hypocalcémiante hypophos-phatémiante, est aussi le marqueur spécifique d'une tumeur humaine. Les séquences de cette hormone divergent entre les vertébrés mammaliens et non mammaliens. La présence chez l'homme de molécules réagissant avec des anticorps anti calcitonine de saumon pose problème de l'existence d'un deuxième gène Le but de ce travail a été de déterminer, pour la première fois, la structure de l'ARNm de la calcitonine d'un vertébré non mammalien, La calcitonine de poulet a été choisie car cette molécule est antigéniquement apparentée à celle de saumon. Un dosage radio immunologique hétérologue, spécifique de la calcitonine aviaire, a été réalisé et les cellules ultimobranchiales productrices de l'hormone localisées. Les ARNm des glandes ultimobranchiales ont été extraits et le messager de la calcitonine identifié par traduction et immunoprécipitation spécifique. L'ARNm de la calcitonine a été purifié et son ADNc cloné dans pBR322. Un clone sélectionné par la technique d'hybridation sélection positive a permis d'établir la séquence presque complète du messager de la calcitonine. Utilisant ce dernier ADN comme sonde, une banque génomique de poulet a été criblée; un phage contenant le gène de la calcitonine a été isolé, et sa séquence partiellement déterminée. La séquence complète du précurseur de la calcitonine aviaire a ainsi été élucidée. Cette polyprotéine a la même organisation que celle des précurseurs humains et murins : deux petites peptides encadrant la molécule de calcitonine à ses extrémités N et C terminales, et les sites de clivage protéolytique et d'amidation. La comparaison des séquences des ARNm des calcitonines aviaire et mammaliennes montre que la séquence de la molécule de la calcitonine ainsi que celle de la séquence signal sont fortement conservées, par contre les séquences des petides N et C terminaux ont varié de façon linéaire pendant l'évolution. Une sonde spécifique du messager de poulet, a démontré qu'un gène, codant pour une calcitonine de type vertébré non mammalien, était exprimé dans des tumeurs thyroïdiennes humaine et murine.

Calcitonin shows considerable divergence in amino acid sequence between lower vertebrates and higher vertebrates. Immunoreactive salmon-like calcitonin molecules are present in the thyroid of man and rat. Elucidation of the almost complete sequence of chicken calcitonin mRNA revealed that the calcitonin precursor in chic kens had the same organization as in higher vertebrates (man and rat) but showed considerable differences in amino acid sequence. CDNA probes specific for chicken calcitonin mRNA hybridized to poly(A)-rich RNA extracted from a case of medullary carcinoma of the thyroid and from murine thyroid. These results suggest the expression in man and rat of a gene coding for an avian calcitonin-like precursor.