La méiose est un programme de division cellulaire étonnamment complexe qui engendre les gamètes haploïdes indispensables à la reproduction sexuée. Ce programme requiert des protéines spécifiques et une orchestration des différentes phases des plus minutieuses. L'une des protéines « chef d'orchestre », MeioC, a été identifiée après une fouille minutieuse de données omiques.
Sa caractérisation a été menée par un consortium comprenant 4 équipes de recherche sous la houlette de Gabriel Livera du Laboratoire de Développement des Gonades (Fontenay-aux-Roses).
La protéine MeioC est chargée de stabiliser des ARNm nécessaires lors de la méiose, alors qu'ils ne peuvent plus être produits lors de ce processus où le génome est profondément réorganisé. L'inactivation de son gène entraine des défauts majeurs de méiose chez le male et la femelle. L'un de ses partenaires fonctionnels, une hélicase à ARN, a été identifié par spectrométrie de masse à haute résolution par la plateforme du LI2D (Bagnols-sur-Cèze). Pour cela, un piège a été tendu dans des extraits testiculaires au stade pré-pubertaire, phase la plus propice pour surprendre les deux protéines intimement associées. Les preuves apportées par spectrométrie ont été corroborées par des données de microscopie montrant leur co-localisation (figures).
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Figure 1: Analyse par microscopie confocale de
spermatocytes représentatifs d’animaux Meioc+/+ et Meioc-/-.
La protéine MeioC est présente tout au long du programme méiotique (prophase I).
Colorations SYCP3 (rouge), MeioC (vert), et DAPI (bleu) sont montrées pour les
différents stades : Diplo, diplotene ; Lepto, leptotene; Pachy,
pachytene; Prelepto, preleptotene; Zygo, zygotene. La barre d’échelle est de 5 μm. | Figure 2 : Le déroulement de la méiose est
défectueux dans les spermatocytes déficients en MeioC. L’appariement
des chromosomes aux stades indiqués (Lepto, leptotene; Pachy, pachytene; Zygo,
zygotene) est visualisée par coloration SYCP1 (vert) et SYCP3 (rouge) pour les
spermatocytes d’animaux Meioc+/+
et Meioc-/-. |
MeioC est un régulateur crucial de la méiose, plus particulièrement responsable de la stabilité des transcrits méiotiques. La nécessité de ce contrôle post-transcriptionnel est un événement qui était totalement insoupçonné chez les mammifères et qui pourrait être partagé de manière bien plus large par toutes les espèces utilisant la reproduction sexuée.
Ce travail a fait l'objet d'un Fait Marquant sur le nouveau site de la DRF (CEA Sciences).