Identification et caractérisation de petits ARN non codants exprimés dans l'ovaire et potentiellement impliqués dans l'ovogenèse chez le médaka

Overview & Synopsis

L’ovogenèse désigne les processus cellulaires qui ont lieu au sein de l’ovaire et qui aboutissent à la formation des gamètes femelles (œuf non fécondé) à chaque cycle de reproduction chez le poisson. La régulation de ce processus cellulaire a longtemps été étudiée d’un point de vue génétique mettant en évidence un grand nombre de gènes codants pour des protéines impliquées dans les régulations endocrines ou dans des voies de signalisations intracellulaires. La portion non codante du génome a quant à elle été longtemps mise de côté, considérée comme secondaire par rapport à la part codante du génome. On sait désormais que les gènes « non codants » peuvent jouer un rôle majeur dans la régulation de divers processus biologiques. Parmi ces gènes « non codants » figurent les gènes à microARN et piARN dont les formes actives sont de courtes séquences de 18-32 nucléotides. Ces deux classes de petits ARN non codants (ARNnc) sont considérées comme des régulateurs de l’expression des gènes et de la structure de la chromatine. Si ces petits ARNnc sont désormais très étudiés, leur implication dans le contrôle de l’ovogenèse reste en revanche assez peu documentée. Dans cette étude, nous avons entrepris d’étudier l’implication des miARN et des piARN au cours de l’ovogenèse chez le poisson modèle médaka (Oryzias latipes). Dans un premier temps, nous avons recherché les petits ARNnc exprimés spécifiquement ou de façons prédominantes dans l’ovaire, par une approche de séquençage haut débit (small RNAseq). Nous avons identifié 3 miARN ovariens prédominants (miR-202, miR-187 et miR-7552b) et 42 piARN avec une expression ovarienne spécifique, non liés aux éléments transposables et à la protection du génome. Nous avons émis l’hypothèse que ces ARNnc ovariens prédominants pouvaient être impliqués dans la régulation de l’expression des gènes ovariens et à ce titre jouer un rôle important dans l’ovogenèse. Dans un deuxième temps, nous avons réalisé une analyse fonctionnelle de l’un des candidats sus cités, miR-202, par inactivation génique (KO CRISPR). L’expression gonadique de miR-202 est de loin la plus forte parmi les ARNnc mis en évidence et est localisée dans les cellules de la granulosa. De plus, miR-202 a déjà été mis en évidence dans les gonades de nombreuses autres espèces de vertébrés. En l’absence de miR-202, nous avons pu observer une forte baisse de la fécondité ainsi qu’un défaut de développement de l’ovaire adulte entrainant une forte baisse de la fécondité. Pour conclure, nous avons pu fournir ici un répertoire détaillé des petits ARNnc ovariens potentiellement impliqués dans la fécondité chez le médaka et démontrer le rôle essentiel de l’un d’entre eux dans l’ovogenèse. Ces travaux contribuent à enrichir nos connaissances sur les réseaux moléculaires qui sous-tendent les capacités reproductives chez les poissons.