Clonage chez le bovin, modèle de reprogrammation nucléaire : Effets épigénétiques dans les tissus extra-embryonnaires

Résumé : Introduction : La méthylation de l’ADN, apposée directement sur les cytosines suivies d’une guanine (CpG), est une des marques épigénétiques qui modulent l’expression des gènes sans changement de la séquence nucléotidique et qui est transmissible au cours de la mitose et de la méiose. Après la fécondation, les pronucléus paternel et maternel subissent une reprogrammation avec un effacement des marques épigénétiques. Le noyau embryonnaire est alors le siège d’une apposition de nouvelles marques indispensables au programme de développement à réaliser. Le clonage par transfert d’un noyau somatique adulte dans un ovocyte énucléé, nécessite une reprogrammation épigénétique conduite par la machinerie ovocytaire. Ce processus est souvent l’objet d’erreurs plus ou moins importantes. L’efficacité du clonage dépend de l’intensité de ces erreurs, qui dans certains cas conduisent à des pathologies placentaires graves telles que le syndrome du gros veau. Ainsi le clonage peut être considéré comme modèle de perturbations épigénétiques dans un contexte génétique identique. Objectifs : 1) Déterminer le devenir du lignage trophoblastique en terme de méthylation de l’ADN par un suivi des différents tissus extra-embryonnaires (trophoblaste, chorion, cotylédon, amnios, allantoïde) à 18, 40 et 60 jours de gestation. 2) Etudier les perturbations de la méthylation induite par la reprogrammation nucléaire dans ces tissus en comparant des foetus obtenus par insémination artificielle (IA) et des foetus issus du clonage aux mêmes stades de gestation. Méthodes : Par « LUminometric Methylation Assay », nous avons déterminé la méthylation globale de l’ADN génomique dans les différents tissus. Le différentiel entre la 5mC et la 5hmC a été analysé par un test ELISA. L’étude de l’expression des gènes Dnmt et Tet a été réalisée par RT-PCR quantitative. Résultats : Une augmentation graduelle du taux de méthylation au cours de l’évolution du lignage trophoblastique est observée, associée à des variations de l’expression des gènes Dnmt. Des différences de taux de méthylation entre tissus dérivés du trophoblaste sont significatives et conservées lors de croisement inter-races, suggérant une corrélation forte entre le méthylome et les fonctions de ces tissus. La 5mC et la 5hmC de ces 2 tissus ont été mesurées par la méthode ELISA. La 5hmC est peu abondante. Le profil de la 5mC mesuré par LUMA est similaire à celui retrouvé par ELISA. Un différentiel de méthylation n’est observé entre IA femelles et clones que dans le trophoblaste à 18 jours de gestation (hyperméthylation des clones) et dans l’amnios à 60 jours de gestation (hypométhylation des clones). Systématiquement, les clones pathologiques sont hypométhylés par rapport aux clones non pathologiques. Conclusions : Les tissus issus du lignage trophoblastique, ainsi que l’amnios et l’allantoïde à 60 jours sont de plus en plus méthylés pendant la gestation. L’hypothèse admise est que plus le tissu est méthylé et plus il est différencié afin de répondre à son rôle. Les cotylédons restent hypométhylés ayant de nombreuses fonctions à assurer. Les différences du taux de méthylation observées entre IA femelles et clones sont subtiles. Puisque l’embryon a réussi à survivre jusqu’au stade du prélèvement, cela suppose l’absence de perturbation majeure de la méthylation. Les pathologies placentaires sont certainement dues à des changements subtils qu’une quantification globale ne peut détecter. Cibler les régions spécifiques d’une dérégulation pourrait être possible en mettant en oeuvre d’autres techniques d’analyse pangénomique (Medip-Séquençage).
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Contributeur : Audrey Prezelin <>
Soumis le : lundi 12 décembre 2016 - 16:05:55
Dernière modification le : jeudi 2 février 2017 - 15:59:34
Document(s) archivé(s) le : lundi 27 mars 2017 - 20:51:19

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Audrey Prézelin. Clonage chez le bovin, modèle de reprogrammation nucléaire : Effets épigénétiques dans les tissus extra-embryonnaires. Biologie moléculaire. 2016. 〈hal-01414853〉

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