Chauve-Souris

Exemple

Gènes impliqués dans le développement des membres antérieurs de la chauve-souris.

Auteurs

Jean-Claude Hervé, Naoum Salamé

Résumé

Les Chiroptères apparaissent dans l’enregistrement fossile il y a une cinquantaine de millions d’années avec d’emblée les caractéristiques des Chauves-souris actuelles. Les spécialistes s’accordent pour dire que les Chiroptères proviennent de l’évolution de formes ancestrales ayant l’aspect de mammifères quadrupèdes  aux membres non spécialisés comme ceux des rats et souris actuels. Des travaux récents ont eu pour objectif de déceler les innovations génétiques à l’origine de l’adaptation au vol des Chauve-souris, notamment de la transformation des membres antérieurs en ailes. L’intérêt s’est porté sur les gènes Prx1 et Bmp2 connus pour agir sur la croissance des os longs des membres au cours du développement embryonnaire. La comparaison de l’expression de ces gènes, au cours du développement embryonnaire chez deux mammifères de même taille, la chauve-souris Carollia perspicillata et la souris Mus musculus révèle des différences entre les deux espèces qui sont corrélées avec des changements dans l’allongement des membres. Les séquences codantes de ces gènes chez la chauve-souris et la souris sont très proches ; en revanche, notamment pour le gène Prx1, on a mis en évidence des différences importantes au niveau d’une région régulatrice de l’expression du gène. Une expérience de transgénèse a été réalisée où on a introduit dans un embryon de souris une construction génique formée par l’association de la séquence régulatrice de la chauve–souris avec la séquence codante de la souris. Elle a eu comme résultat  un allongement significatif de l’avant-bras de la souris. Cela sensibilise à l’idée que des innovations génétiques relatives aux mécanismes qui régulent l’expression de gènes du développement ont pu jouer un rôle important dans l’évolution des Chiroptères.

Références

 Regulatory divergence modifies limb length between mammals. Christ J Cretekos et al; Genes development,  2008,  22 (2)  141-151.

·         Development of bat flight: morphologic and molecular evolution of bat wing digits. Karen E. Sears et al. PNAS  2006, 103 (17) 6581-6586.

Ressources

Données

• Documents
  • Chauve-souris et souris: comparaison des membres antérieurs
  • Comparaison du développement embryonnaire des membres antérieurs de la chauve-souris et de la souris
  • Le gène BMP2 et la croissance des doigts
  • Comparaison de l’expression du gène Bmp2 au cours du développement embryonnaire des métacarpes et phalanges de la souris et de la chauve-souris
  • Action de la protéine BMP2 sur la croissance des doigts d’un embryon de chauve-souris
  • Photos des membres avant et arrière de souriceaux à la naissance chez lesquels le gène Prx1 est non fonctionnel
  • Expression du gène Prx1 au cours du développement embryonnaire des membres antérieurs de la chauve-souris et de la souris
  • Résultats de l’expérience de transgénèse avec Prx1

•  Séquences pour Anagène

- PRX1

Séquences codantes du gène Prx1 de la souris et de la chauve-souris

Séquences régulatrices du gène Prx1 de la souris et de la chauve-souris

- BMP2

Séquences du gène BMP2 de la Souris et de la Chauve-souris (séquence partielle)

Application

 Proposition pédagogique