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Sécurité alimentaire et défi démographique (DS05) 2017
Projet Fish-and-Chap

REGARD SUR L’AUTOPHAGIE MÉDIÉE PAR LES CHAPERONES CHEZ LES POISSONS

L’Autophagie médiée par les protéines chaperonnes (ou CMA pour Chaperone-Mediated Autophagy) est une voie majeure du catabolisme lysosomal aujourd’hui considérée comme un acteur central de contrôle du métabolisme intermédiaire. Selon l’idée actuellement admise, cette fonction cellulaire n’existerait que chez les mammifères ou les oiseaux, qui seraient les seuls à exprimer LAMP2A, une protéine nécessaire au fonctionnement de la CMA. Or, nous avons récemment mis en évidence l’existence de LAMP2A chez un certain nombre d’espèces de poissons. Dans ce contexte, nous proposons de définir pour la première fois si l’apparition de cette fonction est antérieure à celle des mammifères et des oiseaux, et de déterminer le rôle physiologique de l’homologue de la protéine LAMP2A identifiée chez les poissons.
Notre stratégie repose sur deux approches complémentaires. La première, consistera à caractériser le répertoire et l'expression des gènes impliqués dans la CMA chez un grand nombre d'espèces de poissons d'intérêt agronomique, écologique et scientifique. Le nombre croissant d’espèces de poissons dont le génome est entièrement séquencé et disponible ainsi que les progrès récents dans l’analyse du transcriptome permettent aujourd’hui d’inclure dans l’étude un grand nombre d’espèces de poissons. Ce premier axe permettra ainsi d’avoir une vision précise de l’étendue et de la nature des gènes potentiellement impliqués dans la CMA chez les poissons et constituera ainsi un socle de connaissances indispensable dans de nombreux domaines liés à la biologie et à la physiologie des poissons tels que l'aquaculture, l'écologie et la toxicologie. La seconde approche visera à déterminer le rôle physiologique de l'homologue de lamp2a nouvellement identifié chez les poissons. Récemment, nous avons généré (grâce à l'outil d'édition du génome CRISPR-Cas9) une lignée mutante de medaka (Oryzias latipes) dont le variant d'épissage lamp2a du gène lamp2 est spécifiquement invalidée (lignée L2AKO). Dans ce second axe, nous effectuerons donc un phénotypage exhaustif de cette lignée L2AKO à différents niveaux (histologique, biochimique et moléculaire) afin de déterminer les conséquences métaboliques de l’invalidation de lamp2a et ainsi de confirmer l’existence d’une activité CMA fonctionnelle chez le medaka.
Pour mener à bien ce projet, le consortium est constitué de deux partenaires (l’UMR1419 NuMeA et l’UR1037 LPGP) présentant des compétences et expertises complémentaires. L'équipe ainsi constituée combine des connaissances scientifiques et techniques internationalement reconnues dans les domaines de l'autophagie, la génomique des poissons, l'édition des gènes et de métabolisme des poissons. Elle tirera profit des compétences scientifiques et techniques de chacun des membres pour faire avancer le projet. L'implication d'un doctorant dans ce projet (sous la direction des deux partenaires) renforcera également la cohésion du consortium.
Dans l’ensemble, ce projet qui ne semble pas présenter de risque technologique particulier, permettra de démontrer l’existence d’une activité CMA (non encore suspectée) chez les poissons. Ceci constituera ainsi une rupture dans notre compréhension des mécanismes de contrôle du métabolisme mais également de l’élaboration des tissues chez ces espèces à fort intérêt économique, patrimonial et scientifique. En outre, la comparaison de la « structure génétique » de la CMA entre espèces plus ou moins distantes phylogénétiquement nous apportera de précieux renseignements quant à l’histoire évolutive de cette fonction chez les vertébrés en général et chez les poissons en particulier. Enfin, les réseaux et partenariats des différents chercheurs impliqués dans ce projet assureront une diffusion efficace des résultats obtenus dans l'industrie aquacole ainsi qu’auprès des partenaires académiques.

Partenaires

UMR 1419 NUMEA UMR1419 NUMEA Nutrition, Métabolisme, Aquaculture ulture

UR1037 LPGP Laboratoire de Physiologie et Génomique des Poissons

Aide de l'ANR 309 392 euros
Début et durée du projet scientifique février 2018 - 36 mois

 

Programme ANR : Sécurité alimentaire et défi démographique (DS05) 2017

Référence projet : ANR-17-CE20-0033

Coordinateur du projet :
Monsieur Iban Seiliez (UMR1419 NUMEA Nutrition, Métabolisme, Aquaculture ulture)

 

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L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.