Origine et diversification des complexes de gènes hox : inventaire de ces gènes chez la planaire polycelis nigra

Origin and diversification of the hox gene clusters: inventory of these genes in the planarian polycelis nigra

• Auteur / Autrice : Guillaume Balavoine
• Direction : André Adoutte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés libres

Sciences biologiques fondamentales et appliquées, psychologie

Résumé

Le complexe de gènes à homeoboite hox est impliqué dans l'interprétation d'une information de position le long de l'axe antéro-postérieur, une fonction conservée chez les animaux à symétrie bilatérale (bilateria). La comparaison des complexes chez la drosophile, les vertèbres et c. Elegans suggère que le complexe hox est apparu progressivement au cours de l'évolution par des duplications géniques successives. Cette hypothèse est testée par l'inventaire des gènes a homeoboites hox par pcr chez un plathelminthe, un phylum présentant un plan d'organisation simple et traditionnellement considère comme émergeant a la base de l'arbre phylogénétique des bilateria. Neuf homeoboites de la super-classe hox ont ainsi été identifiées. La comparaison de leurs séquences avec celles des gènes hox des coelomates suggèrent que: - l'hypothèse d'une position phylogénétique des plathelminthes au sein des protostomiens est favorisée. - un complexe élaboré de gènes hox est sans doute présent chez les plathelminthes, dérivant d'un complexe de sept ou huit gènes hérité de l'ancêtre des bilateria. Ce résultat va donc à l'encontre du schéma simpliste qui tend à faire correspondre les duplications géniques a l'intérieur du complexe et la complexification du plan d'organisation chez les bilateria. Dans une deuxième partie, l'origine du complexe hox est analysée dans une phylogénie générale des homeoproteines, construite avec une méthode de parcimonie. Le complexe s'est sans doute développé chez un ancêtre des bilateria car on ne trouve pas de genes hox chez les éponges et très peu chez les cnidaires. La phylogénie suggère un possible mécanisme de genèse du complexe par une série de duplications à l'extrémité postérieure. Des changements de contraintes fonctionnelles des homeodomaines au cours de l'évolution, probablement lies a la nature des co-facteurs protéiques interagissant avec les homeoprotéines, sont mis en évidence