Analyse structurale et fonctionnelle de gènes voisins du "locus" de l'α-lactalbumine caprine : application à la recherche d'éléments "cis"-régulateurs à effet dominant

Discipline

Biologie Sciences Santé

Classification

Sciences de la vie, biologie, biochimie,

Médecine et santé

Mots-clés libres

protéines, gènes, transgénèse, expression génique

Mots-clés

Transgénose - Thèses et écrits académiques,

Cyclines - Thèses et écrits académiques

Dès les premières expériences de transgénèse, la perspective d'utiliser la glande mammaire comme bio-réacteur pour la production de protéines d'intérêt pharmaceutique mais aussi pour modifier la composition du lait à des fins nutritionnelles et/ou technologiques, a été envisagée. Elle s'appuie sur l'utilisation des séquences promotrices des gènes spécifiant les protéines majeures du lait. Malgré de nombreuses études, la mise au point d'un vecteur efficient pour l'expression ciblée, sans " effet de position ", de gènes dans la glande mammaire n'a toujours pas abouti. Plusieurs promoteurs du gène de l'α-lactalbumine, un des gènes spécifiant les protéines majeures du lait, utilisés en transgénèse ont conduit à des expressions dépendantes du site d'intégration. L'utilisation récente de grands fragments d'ADN (BACs et YACs) a permis de s'affranchir de cet " effet de position ". Cela a été le cas pour le vecteur développé au laboratoire, qui correspond à l'insert d'un BAC caprin de 160 kb contenant le gène de l'α-lactalbumine (BAC 41), suggérant la présence d'éléments cis-régulateurs dominants. Mon sujet de thèse visait à analyser plus finement cet insert. Des expériences de transgénèse utilisant un BAC raccourci dérivé (BAC 6) nous ont permis d'effectuer une primo-localisation de ces éléments en amont de ce BAC. Dans cette région deux loci ont été identifiés : celui de la cycline T1 et FLJ20436. La caractérisation fonctionnelle de ces deux loci nous a permis de montrer que ces gènes sont actifs au sein du BAC 41 et disposent d'un mode d'expression de type ubiquiste. De façon inattendue, l'utilisation du promoteur de la cycline T1 en transgénèse a conduit à une expression certes ubiquiste mais abondante dans la lignée germinale mâle. Le gène FLJ20436 présente quant à lui un épissage complexe, conservé au cours de l'évolution. Ces études nous ont amenés à suspecter la présence de deux domaines chromatiniens putatifs séparant ces gènes à expression ubiquiste de celui de l'α-lactalbumine. L'analyse structurale de ces loci a permis de dresser une carte précise du BAC 41 et de délimiter une région frontière séparant les deux domaines chromatiniens putatifs. Une recherche en son sein d'éléments cis-régulateurs dominants a été initiée. L'identification et l'association de tels éléments au promoteur du gène de l'α-lactalbumine devraient contribuer à la mise au point de vecteurs d'expression efficients pour la transgénèse mammaire.