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Caractérisation moléculaire des mollusques

Des scientifiques du projet SEPIACARTILAGE se sont attachés à caractériser le développement du cartilage chez les céphalopodes, des invertébrés marins. En s'intéressant aux gènes de l'homéodomaine, ils ont fait progresser les méthodes d'identification et d'expression des gènes chez les mollusques, pendant leur développement.
Caractérisation moléculaire des mollusques
Les céphalopodes, comme les pieuvres, calmars et seiches, disposent de tissus cartilagineux qui sont étonnamment similaires à ceux des vertébrés. La présence de tissus cartilagineux hors de la lignée des cordées est intéressante car elle pourrait supposer une origine antérieure et commune des chondrocytes, au cours de l'évolution des métazoaires.

Si c'est le cas, toutes les lignées cartilagineuses devraient partager quelques caractéristiques moléculaires, quelle que soit leur histoire évolutive. Une autre possibilité serait que les groupes d'invertébrés à cartilages ne seraient pas apparentés aux cordés.

Le but principal du projet SEPIACARTILAGE («Molecular characterization of cartilage development in the cephalopod mollusk Sepia officinalis»), financé par l'UE, était de trancher entre ces deux hypothèses. À cette fin, les chercheurs ont procédé à la caractérisation moléculaire de la régulation et de la spécification des chondrocytes chez la seiche Sepia officinalis. Ils se sont notamment intéressés aux familles Sox, Ant et Prd de protéines de l'homéodomaine.

Face au manque de ressources génomiques sur les céphalopodes, et pour obtenir l'ensemble des séquences de transcription des gènes paralogues de la seiche, les scientifiques ont été obligés de baser leurs travaux sur des motifs protéiques hautement conservés dans les gènes intéressants. Ensuite, à l'aide d'analyses par bioinformatique et phyologenèse, ils ont validé l'identité des gènes de seiche clonés.

En procédant ainsi, les chercheurs ont identifié trois facteurs de transcription de la famille Sox. On sait que ce groupe de protéines qui se lient à l'ADN est impliqué dans de nombreux aspects de la différenciation, y compris dans la chondrogenèse chez les vertébrés. Les analyses d'expression génique ont révélé que ces protéines sont importantes dès le début de l'organogenèse dans des domaines indépendants, mais pas dans les zones de formation du cartilage.

En outre, les chercheurs ont isolé des domaines homéobox conservés pour sept facteurs de transcription d'homéodomaines de type Ant et quatre de type Prd. Tous ces gènes étaient fortement exprimés pendant la formation des organes.

Les travaux à l'échelle moléculaire sur Sepia officinalis ont apporté d'importantes connaissances sur la biologie des céphalopodes et certaines familles de gènes. Ils ont également fait progresser les techniques d'étude de la génétique de la structuration embryonnaire chez ces animaux très sophistiqués.

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