Évolution de l’empreinte parentale chez les mammifères

Proudhon, Charlotte; Bourc’his, Déborah

doi:10.1051/medsci/2010265497

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“…Given the plasticity of the epigenome and, by extension, the imprintome, it can be inferred that epigenetic divergence between species is more rapid and extensive than genetic divergence. If epigenetic changes, specifically imprint regulatory changes, are a driving force in mammalian evolution and species divergence (Proudhon and Bourc’his 2010), then the relevance of any model organism’s imprintome in understanding the human imprintome is diminished.…”

Section: Evolution Of Parental-specific Gene Expressionmentioning

confidence: 99%

The Human Imprintome: Regulatory Mechanisms, Methods of Ascertainment, and Roles in Disease Susceptibility

Skaar¹,

Li²,

Bernal³

et al. 2012

ILAR Journal

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Imprinted genes form a special subset of the genome, exhibiting monoallelic expression in a parent-of-origin–dependent fashion. This monoallelic expression is controlled by parental-specific epigenetic marks, which are established in gametogenesis and early embryonic development and are persistent in all somatic cells throughout life. We define this specific set of cis-acting epigenetic regulatory elements as the imprintome, a distinct and specially tasked subset of the epigenome. Imprintome elements contain DNA methylation and histone modifications that regulate monoallelic expression by affecting promoter accessibility, chromatin structure, and chromatin configuration. Understanding their regulation is critical because a significant proportion of human imprinted genes are implicated in complex diseases. Significant species variation in the repertoire of imprinted genes and their epigenetic regulation, however, will not allow model organisms solely to be used for this crucial purpose. Ultimately, only the human will suffice to accurately define the human imprintome.

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Section: Evolution Of Parental-specific Gene Expressionmentioning

confidence: 99%

The Human Imprintome: Regulatory Mechanisms, Methods of Ascertainment, and Roles in Disease Susceptibility

Skaar¹,

Li²,

Bernal³

et al. 2012

ILAR Journal

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“…Lors de la fécondation, le pronucléus mâle poursuivant sa division, les chromosomes instables du pronucléus femelle seraient détruits ou rejetés rapidement. La vitamine A et les folates interviennent aussi dans les mécanismes de la méthylation de l'ADN lors de la reprogrammation des empreintes parentales [28] (➜). Contrairement aux autres gènes humains, ces gènes soumis à empreinte (qui représentent environ 1 % du génome) ne s'expriment que de façon monoallélique selon l'origine paternelle ou maternelle des chromosomes du zygote.…”

Section: Les Hypothèses Explicatives Hypothèses Historiquesunclassified

La môle hydatiforme complète

Candelier

2015

Med Sci (Paris)

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“…En effet, chez la brebis, des expériences d'injection in utero d'oligonucléotides antisens ont montré que les gènes d'enveloppe d'une famille d'ERV (enJSRV) sont impliqués dans la différenciation et la régulation de la croissance placentaires lors de l'implantation [33]. De même deux gènes, Peg10 (paternally expressed gene 10) et Rtl1, conservés chez tous les mammifères euthériens et dérivés de l'insertion de rétro-transposons sushi-ichi 2 à LTR (long terminal repeat), contrôlent l'un le développement précoce et l'autre le développement tardif de la placentation (revue dans [34,38]). Même si la fonction précise de ces gènes reste à établir, c'est la preuve que la capture de gènes issus de rétroéléments a probablement été un événement d'innovation majeur dans l'évolution du placenta.…”

Section: Découverte Des Syncytines Chez La Souris : Un Rôle Non éQuivunclassified

Les syncytines

Dupressoír

Heidmann

2011

Med Sci (Paris)

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Au cours de l'évolution, les vertébrés ont été exposés à de multiples vagues d'infection par les rétrovirus. Par leur capacité remarquable à intégrer leur ADN dans le génome de la cellule cible, certains rétrovirus se sont insérés dans la lignée germinale de leur hôte. Ils ont ensuite été transmis verticalement de génération en génération, de façon mendélienne. Suite à de nombreux événements d'amplification, ces rétrovirus endogènes (ou ERV pour endogenous retroviruses) forment maintenant des familles multigéniques représentant une partie considérable du génome des vertébrés (8 à 10 % chez l'homme et la souris) [1]. Dans leur très grande majorité, ces provirus, qui ne sont pas soumis à une pression de sélection, ont été progressivement rendus inactifs par simple accumulation de mutations ou de délétions. De ce fait, parmi l'ensemble des copies d'une famille d'ERV, seuls quelques éléments sont restés infectieux ; c'est le cas notamment pour les familles KoRV (koala retrovirus) du Koala [2], MLV (murine leukemia virus) et MMTV (mouse mammary tumor virus) > Bien que l'infection par un rétrovirus ait géné-ralement un effet délétère sur l'individu, la découverte de gènes de rétrovirus intégrés au génome depuis des millions d'années, et remplissant des fonctions physiologiques essentielles, révèle que ces éléments peuvent également jouer un rôle fondamental dans la biologie de leur hôte. Nous présentons ici l'exemple des syncytines, glycoprotéines d'enveloppe codées par des rétrovirus endogènes, capables d'induire la fusion cellulaire et nécessaires à la formation de l'architecture placentaire. Nous montrons que la capture de ces gènes s'est produite plusieurs fois au cours de l'évolution chez les mammifères euthériens et émettons l'hypothèse selon laquelle de tels événements auraient permis l'évolution, et éventuellement l'émergence, de la structure placentaire. < endo gènes de la souris [3] ou enJSRV (endogenous jaagsiekte sheep retrovirus) de la brebis [4]. D'autres rares ERV n'ont conservé qu'une partie de leurs gènes viraux fonctionnels pendant plusieurs millions d'années après leur intégration. La préservation de ces gènes au cours de l'évolution suggère une pression de sélection opérée par l'hôte en raison d'un rôle bénéfique apporté par ces ERV. Un exemple particulièrement remarquable concerne la « capture » fonctionnelle du gène viral env. Ce gène, qui code la glycoprotéine d'enveloppe du rétrovirus, a été sélectionné pour son rôle physiologique majeur dans la placentation des mammifères euthériens. Rôles de la protéine d'enveloppe rétrovirale : du cycle viral jusqu'à une fonction biologique cellulaireLa protéine d'enveloppe est essentielle à l'entrée du virus dans la cellule cible lors du cycle infectieux. Elle est composée de deux sousunités associées à la surface de la cellule infectée puis embarquées dans le virion ayant bourgeonné à partir de la cellule infectée. Lors de l'infection, la sous-unité de surface (SU), située à l'extérieur du virion, se lie spécifiquement à un récepteur cellulaire à la surfac...

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Évolution de l’empreinte parentale chez les mammifères

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The Human Imprintome: Regulatory Mechanisms, Methods of Ascertainment, and Roles in Disease Susceptibility

The Human Imprintome: Regulatory Mechanisms, Methods of Ascertainment, and Roles in Disease Susceptibility

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