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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Genetique Animale et Biologie Integrative

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C-Nap1, du bovin à la souris, une protéine centriolaire qui dévoile petit à petit ses secrets.

@INRAE - Sandrine Floriot (Impact de la troncation de la protéine C-Nap1 Bovin vs Murin)
L’étude du syndrome d’Hypoplasie Généralisée (SHGC) en race Montbéliarde a mis en évidence une mutation entrainant la troncation de la protéine C-Nap1. Afin d’approfondir les connaissances sur le rôle de cette protéine, nous avons entrepris la création d’un modèle murin portant une mutation similaire L’analyse de ces souris n’a pas confirmé le rôle de cette protéine dans l’apparition du syndrome SHGC mais révélé son rôle dans la fertilité mâle.

Dans la race Montbéliarde, les animaux atteints du Syndrome d’hypoplasie Généralisée Capréoliforme présentaient une tête allongée, une hypoplasie musculaire et une décoloration des zones rouges de la robe. Une étude de cartographie suivie d’un séquençage entier ont permis de mettre en évidence une mutation engendrant la mise en place d’un codon stop prématuré dans la protéine C-Nap1. Cette protéine joue un rôle dans la cohésion des centrioles lors de la division cellulaire.

Les phénotypes, observés chez les bovins, s'apparentent fortement au syndrome de Seckel chez l'homme dans lequel plusieurs mutations sur des gènes codant pour des protéines centriolaires ont pu être mises en évidence. Compte tenu des similitudes entre le SHGC et différents syndromes décrits chez l’homme, des mutations de la protéine C-Nap1 pourraient s’avérer responsables de microcéphalies primaires ou de cas de syndromes de Seckel.

Dans le but d’approfondir les connaissances sur le rôle de cette protéine, la création d’une lignée de souris portant une mutation similaire à celle décrite chez le bovin, a été initiée grâce aux outils d’édition des génomes.

De manière surprenante, les souris obtenues ne présentaient aucun des phénotypes décrits précédemment chez le bovin mais une stérilité chez les mâles, phénotype non caractérisé mais suspecté chez les bovins. Cette infertilité est liée à la réduction de cellules reproductrices de type spermatogonie et à un blocage des cellules restantes durant la première phase de la méiose. Une absence de cohésion des centrioles est également observée dans ces cellules progénitrices et ne semble pas impacter la voie femelle expliquant une reproduction tout à fait normale chez ces dernières. D’autres protéines centriolaires impactent également la fertilité mâle chez la souris. Ainsi notre étude conforte le rôle des protéines centriolaires dans la fertilité et ouvre la porte à de nouvelles investigations sur leur rôle dans la morphogénèse dans différentes espèces.

Contact scientifique:

Partenaires

  • INRAE, AgroParisTech, Université Paris-Saclay, GABI, BREED, Jouy-en-Josas, France
  • Laboratory of Development of the Gonads, UMRE008 Genetic Stability Stem Cells and Radiations, IRCM/IBFJ CEA, Université de Paris, Université Paris-Saclay, Paris, France

Voir aussi

Références:
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4423223/ 
Floriot S, Vesque C, Rodriguez S, Bourgain-Guglielmetti F, Karaiskou A, Gautier M, Duchesne A, Barbey S, Fritz S, Vasilescu A, Bertaud M, Moudjou M, Halliez S, Cormier-Daire V, Hokayem JE, Nigg EA, Manciaux L, Guatteo R, Cesbron N, Toutirais G, Eggen A, Schneider-Maunoury S, Boichard D, Sobczak-Thépot J, Schibler L. C-Nap1 mutation affects centriole cohesion and is associated with a Seckel-like syndrome in cattle. Nat Commun. 2015 Apr 23;6:6894. doi: 10.1038/ncomms7894. PMID: 25902731; PMCID: PMC4423223.

- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8809461/ 
Floriot S, Bellutti L, Castille J, Moison P, Messiaen S, Passet B, Boulanger L, Boukadiri A, Tourpin S, Beauvallet C, Vilotte M, Riviere J, Péchoux C, Bertaud M, Vilotte JL, Livera G. CEP250 is Required for Maintaining Centrosome Cohesion in the Germline and Fertility in Male Mice. Front Cell Dev Biol. 2022 Jan 19;9:754054. doi: 10.3389/fcell.2021.754054. PMID: 35127699; PMCID: PMC8809461.

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