Comment les moustiques mâles compensent-ils le fait de n'avoir qu'un seul chromosome X ?
Les résultats de la recherche pourraient déboucher sur de nouvelles solutions pour lutter contre le paludisme
Le groupe de recherche du Dr Claudia Keller Valsecchi (Institut de biologie moléculaire, Mayence, Allemagne) et ses collaborateurs ont découvert le régulateur principal responsable de l'équilibre de l'expression des gènes du chromosome X entre les mâles et les femelles chez le moustique du paludisme. Cette découverte permet aux scientifiques de mieux comprendre l'évolution des mécanismes épigénétiques responsables de l'égalisation de l'expression des gènes entre les sexes. Ces résultats pourraient contribuer à la mise au point de nouveaux moyens de prévenir la propagation du paludisme.
La plupart des gens s'accordent à dire que les moustiques font partie des espèces les plus ennuyeuses de la planète. Ils nous empêchent de dormir toute la nuit avec leurs ailes vrombissantes, tout en cherchant un moyen de nous piquer et de nous sucer le sang. Pourtant, les moustiques ne sont pas qu'une simple nuisance : ils peuvent également être porteurs de toute une série de maladies graves, parfois mortelles. L'une des maladies les plus dangereuses dont les moustiques peuvent être porteurs est le paludisme, une maladie qui touche des millions de personnes et cause des centaines de milliers de décès chaque année, principalement dans les pays africains. Le paludisme est causé par les parasites Plasmodium, qui se propagent par les piqûres de moustiques, en particulier celles des moustiques marais (Anopheles). Il est important de noter que seules les femelles piquent, car elles ont besoin des nutriments du sang pour produire des œufs. Les scientifiques souhaitent donc comprendre les mécanismes responsables des différences moléculaires entre les moustiques mâles et femelles, car cela pourrait nous aider à développer de nouveaux moyens de lutte contre le paludisme.
Tout comme les humains, le sexe d'un moustique est déterminé par les chromosomes sexuels : les femelles ont deux chromosomes X (XX), tandis que les mâles ont un chromosome X et un chromosome Y (XY). Cela peut poser problème, car les mâles n'ont que la moitié du nombre de gènes du chromosome X que les femelles, et n'auraient donc que la moitié de la quantité de protéines provenant du chromosome X. Pour compenser cela, il faut qu'il y ait un nombre suffisant de gènes du chromosome X pour que le moustique puisse se reproduire. Pour compenser cela, il doit y avoir un moyen d'augmenter l'expression des gènes du chromosome X chez les mâles. Cependant, personne ne savait quel pouvait être ce mécanisme chez les moustiques.
Agata Kalita du groupe de Claudia, premier auteur de l'étude et financée par une bourse du Boehringer Ingelheim Fonds (BIF)*, a dirigé les recherches. Ils ont collaboré avec les groupes du Dr M. Felicia Basilicata (Centre médical universitaire de Mayence), du Dr Eric Marois (Université de Strasbourg, France) et du professeur Franjo Weissing (Université de Groningue, Pays-Bas). Ensemble, les chercheurs ont découvert que la protéine SOA (activation du chromosome sexuel) est le régulateur clé qui équilibre l'expression des gènes du chromosome X chez les moustiques mâles. Ils ont constaté que la SOA agit en se liant aux gènes du chromosome X et en augmentant leur expression, mais uniquement chez les mâles. Les moustiques femelles, quant à elles, ne produisent qu'une petite quantité de SOA très courte et non fonctionnelle.
Agata commente l'étude : "L'équilibre de l'expression des gènes sur les chromosomes sexuels est essentiel au développement de certaines espèces. Cependant, d'autres espèces ne disposent pas du tout d'un tel mécanisme. De manière inattendue, nous avons découvert que chez les moustiques, l'équilibrage de l'expression du chromosome X par la SOA n'est pas nécessaire au développement, mais qu'il donne aux mâles une longueur d'avance". Claudia ajoute : "Il s'agit d'un indice important sur la manière dont les mécanismes qui équilibrent l'expression des gènes sur les chromosomes sexuels ont pu évoluer en premier lieu". M. Felicia Basilicata, co-auteur principal, ajoute : "La compréhension des principes moléculaires agissant sur les chromosomes sexuels nous aidera à comprendre les différences entre les hommes et les femmes dans diverses pathologies humaines".
Les résultats des groupes, publiés dans la revue Nature, constituent une avancée majeure dans notre compréhension de la manière dont l'expression des gènes est équilibrée sur les chromosomes sexuels. Les chercheurs pensent que la manipulation génétique des gènes qui affectent exclusivement un sexe pourrait être une stratégie utile pour réduire le nombre de moustiques femelles suceuses de sang, ce qui constituerait un énorme avantage dans la lutte contre le paludisme.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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