Analyse d’un panel de 6 gènes candidats chez la truite arc-en-ciel

Afin de démontrer l’intérêt générique de ces voies de régulation paracrine pour des espèces d’intérêt aquacole, un premier panel de 6 gènes codants pour différents récepteurs membranaires précédemment détectés dans les cellules spermatogoniales indifférenciées du poisson-zèbre a été sélectionné pour des études approfondies chez la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss). Ces 6 gènes ont été initialement sélectionnés sur la base de critères incluant le niveau d’expression observé chez le poisson-zèbre, la connaissance de leur ligand ou famille de ligands potentiels, la disponibilité de ces ligands potentiels au niveau du testicule, l’implication de ces ligands potentiels dans la régulation des processus mitotiques, et enfin la faible complexité de ces derniers de manière à faciliter la mise en œuvre d’études fonctionnelles.

Les profils d’expression tissulaire, les profils d’expression dans les testicules au cours du cycle de reproduction annuel, et les profils d’expression dans différentes fractions de cellules germinales ont été analysés chez la truite pour chacun des récepteurs membranaires choisis.

2.2.1. Brève description des gènes choisis

2.2.1.1. Gène codant pour la protéine d’adhésion couplée aux protéines G de type D2 (Adgrd2 like)

Les récepteurs apparentés au récepteur Adgr de type D2, aussi dénommés Gpr144, appartiennent à la superfamille des récepteurs d’adhésion couplés aux protéines G. Ils possèdent 7 domaines transmembranaires (7TM) et un grand domaine extracellulaire contenant un motif de protéolyse et un motif pentraxine (Hamann et al., 2015). Les récepteurs Adgr sont exprimés dans différentes parties du corps humain et beaucoup d'entre eux ont une expression prédominante dans le système immunitaire, le système nerveux central et les

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organes reproducteurs, ce qui suggère qu'ils pourraient participer à une grande variété de fonctions physiologiques (Bjarnadóttir et al., 2004)

2.2.1.2. Gène codant pour le récepteur purinergique de type P2 (P2ry1b)

Le gène p2ry1b code pour un membre de la famille des récepteurs purinergiques de type P2 couplés aux protéines G. Les récepteurs de cette famille P2 possèdent 7 domaines transmembranaires. Ce type de récepteur P2 est activé par l’ADP et l’ATP extracellulaire (Communi et al., 2001; Goldberg and Rock, 2002). Les récepteurs P2 ont été impliqués dans différentes fonctions incluant la survie des neurones et la migration des neuroblastes (Santiago and Scemes, 2012) ou l’agrégation des thrombocytes (Suzuki et al., 2011)

2.2.1.3. Gène codant pour le récepteur 37 couplé aux protéines G (Gpr37)

Le récepteur Gpr37 est un membre de la famille des récepteurs couplés aux protéines G et il contient 7 domaines transmembranaires. Chez la souris, ce récepteur est principalement exprimé dans le cerveau et les testicules. Il est impliqué dans la prolifération et la maturation des cellules de Sertoli sous l’influence de la prosaposine (Marazziti et al., 1998; La Sala et al., 2015). Ce récepteur est étroitement apparenté au récepteur de l’endothéline B (Marazziti et al., 1998).

2.2.1.4. Gène codant pour le récepteur de l’activine de type II (Acvr2b)

Le récepteur Acvr2b possède un domaine de liaison capable de lier de nombreux ligands faisant partie de la famille des TGF beta (De Caestecker, 2004). Il possède un seul domaine transmembranaire et un domaine sérine / thréonine kinase intracellulaire. Il a été initialement découvert grâce à sa capacité de stimuler la libération de Fsh par les cellules gonadotropes de l’hypophyse (Greenwald et al., 1998; Mathews and Vale, 1991). Ce récepteur est impliqué dans la survie et la prolifération cellulaires (Chen et al., 2006).

2.2.1.5. Gène codant pour le récepteur 6a des chémokines (CCR6a)

Ce récepteur qui possède 7 domaines transmembranaires est un membre de la famille A des récepteurs aux chémokines couplés aux protéines G. Son ligand est la chémokine CCL20. Les récepteurs jouent un rôle important dans le système immunitaire lors de la réponse inflammatoire ou dans le recrutement des cellules dentritiques (Ito et al., 2011; Schutyser et al., 2003).

76 2.2.1.6. Gène codant pour le récepteur de l’endothéline Ednrba

Le récepteur de l’endothéline Ednrba appartient à la famille des récepteurs membranaires couplés aux protéines G. Les récepteurs A (EdnrA) et B (EdnrB) de l’endothéline sont composés d’un domaine de liaison des ligands endothéline, de 7 domaines transmembranaires et d’un domaine intracellulaire capable de se lier aux protéines G. L’activation des récepteurs de type B par l’une des 3 endothélines (ET1, ET2, ET3) présentes chez les mammifères entraine la libération de seconds messagers comme l’inositol triphosphate, le calcium intracellulaire ou l’oxyde nitrique. La fonction la mieux documentée du récepteur B de l’endothéline concerne son rôle dans la vasodilatation des vaisseaux sanguins grâce à la libération d’oxyde nitrique dans les cellules musculaires lisses de ces vaisseaux sanguins.

2.2.2. Identification de gènes orthologues chez la truite

L’analyse des gènes identifiés initialement chez le poisson-zèbre a nécessité l’identification préalable de leurs orthologues potentiels chez la truite arc-en-ciel. Pour chaque gène candidat, les gènes et les transcrits codant pour des protéines homologues chez différentes espèces de vertébrés ont été recherchés dans les bases de données nucléiques du NCBI (génome, ARNm et EST), de SIGENAE (génome et EST de truite) et du projet Phylofish (RNAseq sur 15 tissus de différents poissons dont la truite). Les analyses phylogénétiques réalisées à partir des protéines homologues a permis d’identifier les gènes orthologues de truite les plus probables (tableau 5).

2.2.2.1. Gène adgrD2 like

L’analyse phylogénétique de ce gène montre qu’il existe en copie unique chez les poissons cartilagineux, le cœlacanthe et les poissons téléostéens. Ce gène est absent chez les oiseaux et les mammifères. En conséquence, ce gène est spécifique du groupe paraphylétique des poissons (Figure supplémentaire 1-A).

2.2.2.2. Gène p2ry1b

L’analyse phylogénétique montre que le gène p2ry1b est présent en copie unique chez les poissons cartilagineux, les poissons téléostéens, le cœlacanthe et les espèces aviaires. Il est absent des différents génomes d’espèces mammifères comme la souris, le rat et l’Homme. (Figure supplémentaire 1-B).