La phylogénie : une aide à la physiologie

Philippe MongetINRA

Physiologie de la Reproduction et des Comportements

Gène d’hyperprolificité BMP-15

Wild type ewes +/-

Ovulation rate = 1

BMP15

Heterozygous ewes BMP15 +/-

Ovulation rate = 3

BMP15

Partial loss of function (50%)

Ovarian Follicular population in hyperprolific Inverdale, Hanna, Cambridge and Lacaune ewes

Inverdale : V31DHanna : Q23STOP

Cambridge : S77F and Q239STOPLacaune : C53Y

Homozygous ewes BMP15 -/-Sterile

BMP15

Complete loss of function

BMP-15

+/+ +/- -/-

Invalidation of oocyte-expressed BMP-15 in the mouse

…different from BMP-15 -/- ewes

A qualitative or quantitative role of BMP-15 in the regulation of ovulation rate in vertebrates ?

BMP-15 -/-: sterile

BMP-15 -/-: fertile

BMP-15 (defect of processing?)

BMP-15

Ovulation rate 1-2 6-10

?

15-25 100-5000

?

BMPBMP6

BMP5

BMP2

GDF7

BMP4

BM

Ps u

biq

uis

tes

BMP15

GDF9

BM

Ps o

vocyta

ires

BMP15 de zebrafish

La fécondation

Fécondation in vitro : différence porc/cheval

Pas de pénétration Polyspermie

--> Etude comparée de la fécondation

?

Fixation des spermatozoïdes sur la zone pellucide de l’ovocyte et réaction acrosomique

Protéines de la zone pellucide

Clarification de la nomenclature

des gènes ZP chez les

mammifères

ZPA

ZPC

ZPB

ZP1ZP2

ZP3aZP3b

ZP4

ZP3

Clarification de la nomenclature des gènes ZP

chez les mammifères

ZPA

ZPC

ZP1ZP2

ZP3

ZPA

ZPCZPB

ZP2ZP3ZP3B

ZP4

ZPA

ZPCZPB

ZP1ZP2ZP3

ZP3AZP4

ZP3 Trichosurus vulpecula AAC28736

ZPC/ZP3 Sus scrofa NM_213893

ZPC/ZP3 Bos taurus NM_173974

ZPC/ZP3 Canis familiaris NM_001003224

ZPC/ZP3 Felis catus NM_001009330

ZPC/ZP3 Callithrix sp. S71825

ZPC Macaca fascicularis AY222644

ZPC/ZP3 Macaca radiata X82639

ZPC/ZP3 Homo sapiens NM_007155

ZPC/ZP3 Oryctolagus cuniculus U05782

ZP3 Rattus norvegicus NM_053762

ZPC/ZP3 Mus musculus NM_011776

97,90,99

69,57,90

93,83,99

100,*,*

86,*,*

49,*,*

95,*,* 99,97,100

99,*,*

53,*,70

ZPC/ZP3 Vulpes vulpes AY598032

ZPC Mustela erminea AY648050

ZPC Mustela putorius furo AY702973

ZP3 Mesocricetus auratus A60503

ZP3 Microtus brandti AF304487

ZP3 Lagurus lagurus AF515621

ZPC Notomys alexis AY078054

ZPC Pseudomys australis AY078055

ZP3 Rattus rattus diardii AY338396

ZP3 Mus sp. AAB24273

100,100,100

41,61,98

100,100,100

99,92,99

99,99,99

100,99,96

80,65,94

99,95,97 100,100, 97

99,98,94

ZPC/ZP3

Transmembrane protein UO-44D Homo sapiens AAP15458

ZP1 Mus musculus NM_009580

ZP1 Rattus norvegicus NM_053509

ZP1 Homo sapiens NM_207341

ZP1 Pan troglodytes XM_522022

ZPB/ZP4 Rattus norvegicus NM_172330

ZPB/ZP4 Felis catus NM_001009260

ZPB Canis familiaris AY573930

ZPB/ZP4 Sus scrofa NM_214045

ZPB/ZP4 Bos taurus NM_173975

ZPB/ZP4 Oryctolagus cuniculus M58160

ZPB/ZP4 Callithrix jacchus Y10822

ZPB/ZP4 Pan troglodytes XM_525105

ZPB/ZP4 Homo sapiens NM_021186

ZPB/ZP4 Macaca radiata Y10381

ZPB Papio cynocephalus AY222646

ZPB Macaca fascicularis AY222647

ZPA/ZP2 Rattus norvegicus NM_031150

ZPA/ZP2 Mus musculus NM_011775

ZP2 Callithrix jacchus Y10767

ZPA/ZP2 Macaca fascicularis AY222645

ZPA/ZP2 Macaca radiata Y10690

ZPA/ZP2 Pan troglodytes XM_510869

ZPA/ZP2 Homo sapiens NM_003460

ZPA/ZP2 Oryctolagus cuniculus L12167

ZPA/ZP2 Felis catus NM_001009875

ZPA/ZP2 Canis familiaris NM_001003304

ZPA/ZP2 Bos taurus NM_173973

ZPA/ZP2 Sus scrofa NM_213848

ZPA/ZP2

ZPD/ ZP1

ZPB/ ZP4

ZPA/ZP2 Vulpes vulpes AY598031

ZPA Mesocricetus auratus AY876920

ZPA Trichosurus vulpecula AF263014

ZPB Trichosurus vulpecula AF263013

ZPB Mustela erminea AY779766

ZPB/ZP4 Macaca radiata Y10381

Cuzd1 Mus musculus NM_008411

Cuzd1 Rattus norvegicus BC090345

ERG1 Rattus norvegicus AF167170

Similar to Cuzd1 Canis familiaris XM_544054

Similar to DMBT1 Homo sapiens XM_940472

DMBT1 Mus musculus AB005909

Similar to DMBT1 Bos taurus

DMBT1 Sus scrofa NM_001048188

DMBT1 Canis familiaris

HommeChimpanzé

Rat

ChienBovinPorcChatLapin

Souris

ZPA/ZP2

ZPB/ZP4

ZPD/ZP1ZPC/ZP3

ZPA/ZP2

ZPB/ZP4

ZPC/ZP3

ZPA/ZP2

ZPC/ZP3

ZPD/ZP1

Clarification de la nomenclature des gènes ZP

chez les mammifères

Pseudogène ZP4 de souris

Transmembrane protein UO-44D Homo sapiens AAP15458

ZP1 Mus musculus NM_009580

ZP1 Rattus norvegicus NM_053509

ZP1 Homo sapiens NM_207341

ZP1 Pan troglodytes XM_522022

ZPB/ZP4 Rattus norvegicus NM_172330

ZPB/ZP4 Felis catus NM_001009260

ZPB Canis familiaris AY573930

ZPB/ZP4 Sus scrofa NM_214045

ZPB/ZP4 Bos taurus NM_173975

ZPB/ZP4 Oryctolagus cuniculus M58160

ZPB/ZP4 Callithrix jacchus Y10822

ZPB/ZP4 Pan troglodytes XM_525105

ZPB/ZP4 Homo sapiens NM_021186

ZPB/ZP4 Macaca radiata Y10381

ZPB Papio cynocephalus AY222646

ZPB Macaca fascicularis AY222647

ZPA/ZP2 Rattus norvegicus NM_031150

ZPA/ZP2 Mus musculus NM_011775

ZP2 Callithrix jacchus Y10767

ZPA/ZP2 Macaca fascicularis AY222645

ZPA/ZP2 Macaca radiata Y10690

ZPA/ZP2 Pan troglodytes XM_510869

ZPA/ZP2 Homo sapiens NM_003460

ZPA/ZP2 Oryctolagus cuniculus L12167

ZPA/ZP2 Felis catus NM_001009875

ZPA/ZP2 Canis familiaris NM_001003304

ZPA/ZP2 Bos taurus NM_173973

ZPA/ZP2 Sus scrofa NM_213848

ZPA/ZP2 Vulpes vulpes AY598031

ZPA Mesocricetus auratus AY876920

ZPA Trichosurus vulpecula AF263014

ZPB Trichosurus vulpecula AF263013

ZPB Mustela erminea AY779766

ZPB/ZP4 Macaca radiata Y10381

Cuzd1 Mus musculus NM_008411

Cuzd1 Rattus norvegicus BC090345

ERG1 Rattus norvegicus AF167170

Similar to Cuzd1 Canis familiaris XM_544054

Similar to DMBT1 Homo sapiens XM_940472

DMBT1 Mus musculus AB005909

Similar to DMBT1 Bos taurus

DMBT1 Sus scrofa NM_001048188

DMBT1 Canis familiaris

CUZ/ZP

ZPD/ ZP1

ZPA/ZP2

ZPB/ ZP4

Exprimée dans l’oviducte et l’endomètre !

ZPA/ZP2

ZPC/ZP3

ZPD/ZP1

Clarification de la nomenclature des gènes ZP chez les mammifères:

Une nouvelle zp qui vient de l’oviducte ???

Cellules épithéliales tubaires

CUZ/ZP

Une famille de gènes en pleine expansion :Les oogénésines

Oogenesin-2Oogenesin-4

50 kb

Mm.148643

Pramel 1 Mm.208554Mm.26222

Mm.25370

Mm.28722 Mm.31283Oogenesin-3

Spermatogonia

Oocyte OocyteOocyteOocyte Oocyte OocyteTissue of expression

+ + +

Methodology RT-PCRIn situ hybridizationIn silico

+ + + +

+ + +

+ + ++ +

Oogenesin-1 ??

Oogenesin-2

O T M Lu Sp Br Li K Sk H

Oogenesin-3

Oogenesin-4

O T

Oogenesin-4

Actin

Oogenesin-2

Oogenesin-3

Oogenesin-4

A

B

C

O T M Lu Sp Br Li K Sk H St G

-

RT-PCR

Perspectives 2007

Coupe du monde de rugby en France