Evolution de la famille Amylase chez les drosophiles du groupe obscura (caractérisation du nouveau gène Amyrel)

Abstract

Les gènes alpha-amylase ont été bien étudiés chez les drosophiles, pourtant, ce n'est que récemment qu'une copie divergente a été mise en évidence. Ce travail a pour but de déterminer les caractéristiques structurales et moléculaires de ce gène, amyrel, dans le groupe drosophila obscura et d'en étudier l'expression et la fonction. Enfin, les gènes amy et amyrel ont été utilisés pour tenter de clarifier la phylogénie du groupe obscura. Les 22 espèces étudiées présentent une activité amylasique. La distance de migration électrophorétique varie d'une espèce à l'autre et est corrélée avec leur provenance géographique. Les gènes amy sont bien conservés au sein du groupe. Ils ont la même structure ancestrale et subissent les mêmes mécanismes d'évolution. Leur arrangement chromosomique est aussi conservé entre des espèces séparées depuis 20ma. Le gene amyrel est présent chez les 22 espèces étudiées. Il présente une structure et des caractéristiques de séquences très différentes des gènes amy mais possède tous les prérequis d'un gène fonctionnel. Nous avons pu vérifier qu'il est transcrit chez les larves de quatre espèces américaines. La protéine amyrel produite aurait des caractéristiques biochimiques différentes de celle d'amy. L'évolution de cette protéine vers une nouvelle spécificité a donc été envisagée. Le gène amyrel a été exprimée in vitro. Les résultats préliminaires tendent à montrer qu'amyrel serait capable, tout comme amy, d'hydrolyser l'amidon. Les phyloéenies ont confirme la partition du groupe obscura en deux lignées : d'une part les espèces américaines et d'autre part les espèces eurasiennes. Le premier groupe est monophylétique, le second apparait lui comme polyphylétique, seules les relations entre espèces proches sont bien soutenues mais une origine eurasienne du groupe est envisageable. Une radiation rapide du groupe pourrait expliquer la non-résolution de son histoire évolutive.TOURS-BU Sciences Pharmacie (372612104) / SudocSudocFranceF