Effets des variations de l’expression du gène prospero sur le développement du système nerveux chez Drosophila melanogaster : aspects de la régulation spatio-temporelle de prospero

Effects of variations of prospero gene expression on nervous sytem development in Drosophila melanogaster : aspects of spatio-temporal regulation of prospero

• Auteur / Autrice : Laure Guenin
• Direction : Fawzia Baba-Aissa, Jean-François Ferveur
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie. Biologie moléculaire et cellulaire
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Dijon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Expression génique

Génétique moléculaire

Système nerveux

Développement

Drosophila melanogaster

Résumé

Chez Drosophila melanogaster, le gène prospero (pros), code un facteur de transcription impliqué dans plusieurs processus de la neurogenèse. Les lignées prosV, créés par insertion puis remobilisation d’un transposon PGal4, en amont du site d’initiation de la transcription de pros, présentent des altérations plus ou moins sévères de la viabilité et de la réponse gustative larvaire. Dans ces lignées, le niveau des transcrits pros-S et pros-L peut augmenter ou diminuer de façon indépendante dans le système nerveux central ou périphérique. Ces variations induisent des modifications distinctes des projections axonales, de l’activité mitotique et apoptotique, ainsi que de la différenciation des cellules neuronales en particulier dans le complexe antenno-maxillaire (AMC) impliqué dans la gustation larvaire. L’analyse par puces à ADN a indiqué que dans l’AMC, pros régule l’expression de gènes impliqués dans différentes fonctions neuronales telles que la croissance axonale et la transmission synaptique. La présence d’un motif de fixation aux protéines de type bHLH dans certains de ces gènes, suggère qu’ils pourraient être des cibles directes de Pros. Nous avons également identifié un groupe de gènes impliqués dans la transduction du signal ; certains codent des récepteurs couplés à des protéines G dont la structure rappelle celle des récepteurs gustatifs. La dissection d’une partie de la région du promoteur de pros nous a permis d’identifier des séquences cis-régulatrices, capables de diriger une expression dans des régions spécifiques du SN embryonnaire, larvaire ou adulte, notamment dans les organes gustatifs.

In Drosophila melanogaster, prospero (pros), encodes a transcription factor involved in nervous system development. ProsV strains, created by insertion then remobilization of a PGal4 element upstream the pros coding region, present various alterations of viability and larval taste response. In these strains, the level of pros-S and pros-L increase or decrease independently in the central or peripheral nervous system. These variations induce axonal outgrowth defects, altere proliferation and apoptosis activities as well as neuronal differenciation, especially in the antenno-maxillary complex (AMC) involved in larval taste perseption. Microarrays analysis has shown that in the AMC, pros regulates several neuronal functions such as axonal outgrowth and synaptic transmission. Some of these genes present a bHLH fixation site and could be direct Pros targets. We also have indentified a cluster of genes implied in signal transduction; some of them encode protein G coupled receptors and might be taste receptors. By dissecting the pros promoting region, we have identified some cis-regulatory sequences which drive an expression in some specific nervous system regions at embryonic, larval or adult stages.