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Diversité et évolution des séquences satellites

Personnes impliquées

Christophe Escudé, CR CNRS
Loic Ponger, MCF MNHN
François Loll, IE INSERM


Chez les Primates, les séquences répétées les plus abondantes sont appelées alpha satellites. Il s'agit d'une superfamille de séquences dont l'unité de répétition possède une longueur d'environ 171 pb et qui s'est beaucoup diversifiée au cours de l'évolution, conduisant à l'identification au sein de génome humain d'au moins 16 familles de séquences qui présentent chacune une organisation génomique très particulière (association de monomères en répétitions dites d'ordre supérieur, distributions chromosomiques très variées). Les séquences alpha satellites ont été jusqu'ici très peu étudiées chez les primates non-humains.

Les cercopithèques sont un clade de singes de l'ancien monde comprenant 35 espèces qui ont divergé depuis environ 10 millions d'années. L'évolution des chromosomes au sein de ce clade présente des caractéristiques originales avec l'existence de multiples événements de fissions chromosomiques et d'émergences de nouveaux centromères. Nous avons caractérisé récemment, en faisant appel aux nouvelles technologies de séquençage, les séquences alpha satellite chez deux espèces de cercopithèque, C. solatus (2n = 60) et C. pogonias (2n = 72). L'analyse computationnelle des séquences collectées a permis la caractérisation de six familles d'alpha satellites, dont quatre sont partagées entre espèces et deux ne sont retrouvées que chez C. pogonias. Au moins trois familles seraient impliquées dans des répétitions d'ordre supérieur. L'hybridation in situ en fluorescence des familles identifiées, réalisée grâce à des sondes oligonucléotidiques capables de discriminer des séquences ne différant que par quelques nucléotides, a permis de visualiser leur distribution sur les chromosomes des deux espèces et montré que ces familles se distribuent différentiellement sur chaque chromosome, révélant l'existence d'une diversité de l'ADN alpha satellite chez les singes de l'Ancien Monde jusqu'ici non soupçonnée (Cacheux et al, 2016).

L'extension de cette analyse cytogénétique à quinze espèces et l'interprétation de ses résultats à la lumière d'une phylogénie moléculaire sont actuellement utilisées pour proposer un scénario évolutif pour l'ADN alpha satellite chez les cercopithèques. Ce travail apporte en retour des informations nouvelles quant aux relations de parenté entre cercopithèques, invitant à une intégration de l'ADN alpha satellite dans l'étude de l'histoire évolutive des Primates.

Le matériel d'étude provient de la collection de cellules cryopréservée du Muséum et l'approche phylogénétique est conduite en étroite collaboration avec l'ISYEB.


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