Rôle de l’autophagie dans l’hérédité uni-parentale maternelle du génome mitochondrial

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• 作者：Sara Al Rawi¹ ; ² ; Abderazak. Djeddi¹ ; ² ; Charlè ; ne Perrois¹ ; ² ; Jane Deuve¹ ; ² ; Martin Sachse³ ; Vincent Galy¹ ; ² ; ^{vincent.galy@upmc.fr" class="auth_mail" title="E-mail the corresponding author}
• 关键词：Hé ; ré ; dité ; mitochondriale ; Autophagie ; Fé ; condation ; Embryogenè ; se ; C. elegans
• 刊名：Morphologie
• 出版年：2016
• 出版时间：September 2016
• 年：2016
• 卷：100
• 期：330
• 页码：163-164
• 全文大小：56 K

文摘

L’intégrité des génomes mitochondriaux et leur homogénéité au sein d’un organisme sont mises à mal dans de multiples pathologies mitochondriales. Bien que la transmission uni-parentale maternelle du génome mitochondrial soit prépondérante dans le monde animal, les mécanismes qui la sous-tendent sont encore mal connus. Nous voulons cerner les enjeux associés à l’élimination de la contribution spermatique et comprendre ce qui garanti la transmission d’une population homogène de génomes mitochondriaux de la mère à l’enfant.

Méthodes

Le nématode C. elegans est un modèle de choix pour l’étude de l’hérédité mitochondriale maternelle. Lors de la fécondation, les mitochondries du spermatozoïde pénètrent dans l’embryon avec leurs génomes puis disparaissent rapidement. Par des méthodes d’imagerie cellulaire poussées, nous parvenons à observer le processus d’élimination de la contribution spermatique in vivo.

Résultats

Nous avons démontré que des protéines de l’autophagie, une voie catabolique cellulaire, sont recrutées autour des organites spermatiques à dégrader après la fécondation, une observation étendue aux embryons de souris [1]. Nous avons également démontré que l’autophagie est nécessaire à l’élimination de ces organites lors des premières divisions zygotiques [1]. L’analyse fonctionnelle de protéines conservées de l’autophagie démontre que la séquestration de ces organites dans des compartiments membranaires permet leur dégradation efficace et le contrôle de leur dispersion lors des divisions cellulaires de l’embryon [2].

Discussion et perspectives

Si, chez les animaux étudiés, les stratégies d’élimination de la contribution mitochondriale spermatique apparaissent multiples et souvent combinées, celles que nous observons chez le nématode semblent conservées chez les vertébrés et impliquent la machinerie de l’autophagie. Nous explorons la possibilité que l’autophagie agisse dans d’autres phases du développement embryonnaire pour garantir la transmission de mitochondries maternelles homogènes dans leur composition génomique (homo plasmiques).