Les scientifiques découvrent des clavettes génomiques à l'évolution couronnée de succès des vertébrés

Les vertébrés, le groupe animal auxquels des êtres humains appartiennent, sont extrêmement divers et ont colonisé les écosystèmes de pratiquement toute les planète. Depuis de nombreuses années il y avait une certaine discussion pour laquelle les changements du génome de nos ancêtres pourraient avoir contribué à l'évolution couronnée de succès des vertébrés. Maintenant, une équipe internationale des scientifiques dirigés par Co par les chercheurs espagnols du centre pour le règlement génomique (CRG), le Conseil " Recherche " national espagnol (CSIC), et le centre national pour la recherche scientifique (le CNRS) en France, a juste décrit les procédés qui ont éventuel aidé à fournir la diversité des fonctions des gènes et du règlement pendant le passage des invertébrés aux vertébrés.

Les vertébrés partagent un seul ensemble de systèmes réglementaires de gène qui permet l'information contenue en notre génome aux centaines de produit de cellules spécialisées, tissus et organes. « Nous avons réalisé une analyse approfondie du règlement génomique des espèces différentes, trouvant deux différences principales entre les vertébrés et les invertébrés. Tout d'abord, nous avons observé que d'une façon générale notre règlement de gène est beaucoup plus complexe que celui des invertébrés. La deuxième différence est que nous avons des copies des gènes qui ont initialement rempli seulement les fonctionnements très généraux, mais qui dans les vertébrés a continué pour se spécialiser dans des fonctionnements beaucoup plus spécifiques, en particulier dans le cerveau », explique

Les scientifiques ont étudié les génomes de plusieurs substances des vertébrés, tels que les zebrafish ou les poissons de medaka, ainsi que de la grenouille, de poulet, de souris et de l'être humain. Cependant, afin de comprendre l'origine des mécanismes de régulation génomiques qui caractérisent les vertébrés, ils ont eu besoin des caractéristiques équivalentes d'une substance proche proche qui fournirait avec des informations sur le passage évolutionnaire entre les invertébrés et les vertébrés. À cet effet, les chercheurs ont ordonnancé le génome de l'amphioxus et ont produit des caractéristiques priées d'étudier son règlement de gène. « L'amphioxus est un organisme qui a été employé comme système modèle de recherches depuis le 19ème siècle. Son génome a évolué très lentement, sans duplications entières actuelles dans les vertébrés. Pour cette raison, l'amphioxus peut servir de référence dans des comparaisons évolutionnaires pour comprendre notre lignée », indique Héctor Escriva, un des chefs du travail et d'un chercheur chez le Sorbonne et chez le CNRS dans le sur Mer de Banyuls, la France.

Le travail, récent publié par le tourillon prestigieux de nature, compare non seulement les génomes, mais fournit également des caractéristiques génomiques, epigenomic et d'expression du gène, fournissant de seules informations sur les modifications fonctionnelles qui ont provoqué une complexité plus élevée dans les vertébrés. Les scientifiques ont observé que, alors que le règlement des gènes qui sont responsables de l'anatomie fondamentale a été mis à jour entre la substance, les régions plus de réglementation comportées par vertébrés qui leur ont permises de prendre des fonctionnements neufs. « Juste comme des études réalisées dans les êtres humains, notre propre étude nous donne une synthèse des différentes couches de réglementation du génome et une description détaillée des seules caractéristiques réglementaires génomiques des vertébrés qui ont provoqué des organismes avec une morphologie beaucoup plus complexe », indique José Luis Gómez-Skarmeta, un des chefs du travail du del Desarrollo (CSIC - Universidad Pablo de Olavide) de Centro Andaluz de Biología.

Un des résultats les plus importants de ce travail se compose comprendre comment les duplications génomiques qui se sont produites dans l'origine des vertébrés ont contribué à diversifier la fonction des gènes. Il y a presque 50 ans, on lui a proposé que ces duplications aient été principales à notre origine, bien que plusieurs des prévisions associées ne pourraient pas être prouvées jusqu'ici. « Nous avons observé cela dans la plupart des cas, là sommes des copies des gènes dont le fonctionnement se spécialise en tissus spécifiques. C'est particulièrement évident dans le cerveau, qui a comporté les fonctionnements neufs qui ont vraisemblablement été essentiels à la réussite évolutionnaire des vertébrés », ajoute Ignacio Maeso, un chercheur au même centre, et un des principaux auteurs du travail.

Le travail que ces scientifiques espagnols ont juste publié a apprécié la participation des laboratoires en France, au Royaume-Uni, en Australie, la République Tchèque, en Hollande, au Japon, en Chine, au Portugal, en Italie, Taïwan, en Norvège et aux Etats-Unis, et constitue un moyen sans précédent pour la communauté scientifique qui permettra à ce dernier d'explorer les éléments de la génomique fonctionnelle mis à jour entre la substance plus en détail et d'étudier les modifications qui ont provoqué la complexité vertébrée.

Source : https://www.crg.eu/en/news/genomic-keys-origin-vertebrates