Analyse des profils d'expression génique au cours de la différenciation gonadique chez le poulet : étude fonctionnelle d'un cas particulier : bMP 4 (bone morphogenetic protein)

Gene expresssion profiling during the chicken gonadal differenciation

• Auteur / Autrice : Gwenn-aël Carré
• Direction : Jean-Pierre Brillard, Marina Govoroun
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Vie et de la Santé
• Date : Soutenance le 08/12/2010
• Etablissement(s) : Tours
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Santé, sciences, technologies (Tours ; ....-2012)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Physiologie de la Reproduction et des Comportements (Tours)
• Jury : Président / Présidente : Anne Duittoz
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Corinne Cotinot, Reiner Veita
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Solange Magre, Jean Francois Baroiller

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéines morphogénétiques osseuses

Hormones sexuelles

Hormone folliculostimulante

Différenciation sexuelle

Détermination génétique du sexe

Gonades

Poulets

Mots clés libres

Protéine BMP4

BMP4 (Bone Morphogenetic protein)

Résumé

Chez le poulet, le déterminisme du sexe est génétique (ZZ/ZW) mais à la différence des mammifères le déterminant majeur du sexe n’a pas été identifié. Néanmoins, un certain nombre d’acteurs moléculaires impliqués en aval dans la différenciation du testicule (DMRT1, AMH, SOX9…) ou de l’ovaire (CYP19A1, FOXL2, RSPO1…) ont été identifiés. D’autre part, le modèle poulet présente deux particularités que sont l’asymétrie du développement ovarien et la sensibilité aux stéroïdes donnant la possibilité d’inversions du sexe par des hormones exogènes. Par une analyse par PCR en temps réel à moyen débit, nous avons identifié des gènes dont l’expression est sexuellement dimorphique et/ou asymétrique au cours de la différenciation gonadique. Parmi ces gènes plusieurs membres de la famille des bone morphogenetic protein sont préférentiellement exprimés dans l’ovaire en comparaison au testicule. L’étude des effets de BMP4 sur la culture organotypique d’ovaires ou de testicules a montré qu’il était un inhibiteur de la stéroïdogénèse basale et induite par la FSH et d’autre part qu’il est un inhibiteur de l’expression de l’AMH. Résultats qui nous ont amené à émettre l’hypothèse que BMP4 était un facteur « anti-testiculaire ».

In chicken, sex is determined by a ZZ/ZW sex chromosome system, where the female is heterogametic (ZW). However, the mechanism involved in the sex determination is still unknown. Several genes involved in testicular (DMRT1, AMH, SOX9…) or in ovarian (CYP19A1, FOXL2, RSPO1...) differentiation have been identified. Furthermore, gonadal development in chicken embryos presents two particularities which are the asymmetrical ovarian development and the sensitivity to exogenous hormones leading to sex reversal. By real-time PCR analysis, we have identified several genes whose expression is sexually dimorphic and/or asymmetric. In particularly, we showed that several members of bone morphogenetic protein family are preferentially expressed in the ovary compared to the testis. Using organotypic culture of embryonic ovaries and testes, we showed that BMP4 inhibits the basal and FSH induced steroidogenesis and is an inhibitor of AMH mRNA expression. These findings lead us to propose that BMP4 is an “anti-testicular” factor.