Criblage d'une mutagenèse chimique dans les embryons de poisson-zèbre axé sur la mobilité

• Auteur / Autrice : Martine Behra
• Direction : Uwe Strähle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génétique et biologie du développement
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Danio rerio

Acétylcholinestérase

Mutagenèse chimique

Résumé

Mon travail de thèse a porté sur un criblage de mutagenèse chimique dans des embryons de poisson-zèbre induisant des mutations ponctuelles. Les phénotypes retenus correspondent à deux critères, la mobilité déficiente des embryons et la présence de nécrose dans le tube neural, structure à l'origine des tissus nerveux de l'adulte. Le but était de muter des gènes de la mise en place des tissus nerveux et musculaires. Dans la première partie de ma thèse j'ai analysé et caractérisé ces lignées. En collaboration avec une équipe INRA, nous les avons criblé, pour trouver des mutants de l'acétylcholinestérase, l'enzyme chargé de la dégradation de l'acétylcholine, le neurotransmetteur neuromusculaire. Le mutant que nous avons trouvé s'appelle acetylcholinesterase (ache). Nous avons analysé le phénotype en détail. En faisant un double mutant, avec le mutant nicotinic receptors (nic), totalement dépourvu de récepteurs nicotiniques de l'acétylcholine, nous avons pu montrer clairement, que le phénotype musculaire dans ache se fait à travers ce récepteur. La plupart des insecticides et des médicaments palliatifs contre l'Alzheimer ou la myasthénis gravis, fonctionnent par blocage de cet enzyme. Le mutant ache est le premier modèle vertébré, pour tester leurs effets secondaires. L'ensemble de la démarche est donc validé par ce mutant, qui fourni un modèle pour résoudre des questions ne pouvant être adressées avec la souris '' Knock out ''. Ce travail fournit aussi un ensemble de mutants, dont la nature moléculaire reste à élucider, mais qui pourra contribuer à la compréhension de mécanismes fondamentaux. Ces connaissances pourraient aussi être rapidement applicables à l'Homme, tout particulièrement pour établir des thérapies pour certaines maladies génétiques humaines, comme les myopathies, dont les symptômes sont souvent très proches, des phénotypes de nos lignées mutantes.

During my PhD, I did a screen of a chemical mutagenesis in zebrafish embryos, inducing point mutations. We used two screening criteria's, the altered mobility of embryos and the presence of necroses in the neural tube, the structure giving rise to most of the adult nervous system. The goal was to find mutated genes implicated in the layout of a functional loco motor apparatus. In the first part of my thesis I analysed and characterized the mutant lines. In collaboration with an INRA group, we screened the lines for mutants in the acetylcholinesterase gene, coding for the enzyme (AChE) degrading the neuromuscular neurotransmitter acetylcholine (Ach). We called the mutant acetylcholinesterase (ache). We analysed the phenotype and by crossing it with the mutant nicotinic receptors (nic), lacking functional nicotinic receptors for Ach, we could show that the muscular phenotype is receptor dependant. Most of the insecticides and drugs against Alzheimer disease and myasthenis gravis are inhibitors of the AChE. So the mutant ache provides the first vertebrate model to test side effects of theses drugs. This mutant validates our screen and provides a model to tackle questions which can not be addressed in the mouse knock out. This work also provide a set of neuromuscular mutants, in which the molecular nature still remains to be determine, but which could improve our knowledge in the setting up of neuronal and muscular tissues. They might be of particular relevance in genetic diseases, like myopathies as some symptoms are highly reminiscent of some of the phenotypes of our lines.