Evolution des chromosomes sexuels et dégénérescence du Y dans la lignée des Primates – SEXPRIM

- Développement méthodologique : enrichissement en chromosomes Y par cytofluorométrie avec mise au point à partir de lymphocytes humains (marquage à l’iodure de propidium des chromosomes en métaphase en fonction de leur taille)
- Séquençage des gènes X-Y par les nouvelles technologies de séquençage
- Recherche des phénomènes de conversion génique Y/Y et X/Y

Pas encore de résultats majeurs obtenus ces 6 premiers mois, mais :
- obtention de séquences chez différentes espèces de primates pour les quelques gènes fonctionnels à la fois sur le X et le Y
- début d’analyses permettant la détection de conversion génique X/Y et Y/Y

Obtention de nouvelles séquences du chromosome Y permettant de mieux comprendre les mécanismes évolutifs impliqués dans la dégénrescence

2 communications à la Conférence J. Monod du 22-26 mai 2013: «Avancées récentes sur l’évolution du sexe et des systèmes génétiques »

Les chromosomes sexuels des mammifères ont attirés l'attention de nombreux biologistes du fait de leur histoire évolutive particulière, de leur rôle dans le déterminisme du sexe et du dimorphisme sexuel, de leur importance dans la santé humaine et en particulier dans les problèmes d’infertilité masculine. La plupart des données sur les chromosomes sexuels proviennent du système XY humain. Pourtant les études de ce système XY humain se sont concentrées sur la comparaison des chromosomes X et Y humains complètement séquencés entre eux, ou avec des organismes peu apparentés comme les monotrèmes ou les oiseaux. Seules quelques études se sont intéressées à des échelles plus fines et aux primates, et seuls les Y humain et du chimpanzé ont été comparés. Plusieurs évènements importants se sont produits récemment dans la lignée des Primates, et il manque une étude complète du Y des Primates. Ici, nous voulons conduire une analyse de ce type en séquençant le chromosome Y par des techniques de séquençage nouvelle génération pour 5 nouvelles espèces de Primates, dont le X est d’ores et déjà disponible sur ENSEMBL. En utilisant ces nouvelles données plus les deux Y déjà disponibles (humain et du chimpanzé), nous voulons préparer un très grand jeu de données des régions homologues X-Y et étudier l’évolution des régions des strates 4 et 5, strates Primate-spécifiques. Nous étudierons la perte des gènes en cours et la dégradation des protéines, pour la première fois chez les mammifères, ainsi que d’autres aspects de la dégénérescence du Y, mal connus, même chez les mammifères, comme les réarrangements chromosomiques X-Y et la méthylation de l’ADN sur le Y. Nous voulons générer un très grand jeu de données de polymorphisme par des techniques haut-débit et évaluer la contribution des différents processus de dégénérescence (cliquet de Muller, sélection de fond et balayage sélectif) pour la première fois dans le système XY des mammifères. Nous étudierons également si les mécanismes de duplication de gènes et de conversion génique ont permis aux gènes ampliconiques du Y des primates d’échapper à la dégénérescence, comme cela a été récemment proposé. Finalement nous mettrons en relation les patrons de dégénérescence du Y observés chez les différents primates avec leurs traits d’histoire de vie et la taille efficace des populations. Ce projet,basé sur une approche moléculaire comparative à une échelle fine, inclut différents laboratoires avec une expérience et une expertise complémentaires (évolution des Primates, chromosomes sexuels, génomique et bioinformatique, génétique des populations, cytogénétique, épigénétique moléculaire) de Toulouse, Lyon et Paris, avec l’aide de plusieurs plateforme techniques. Nous nous attendons à des avancées majeures dans le champ de l’évolution des chromosomes sexuels.