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Génomique : le séquençage du génome géant du dipneuste (poisson pulmoné) éclaire la conquête du milieu terrestre par les vertébrés

Dipneuste
Publication

Résumé

Publication de l'IGFL dans la revue Nature le 18 janvier 2021.

Description

 

Dipneuste
Dipneuste - Crédit photo : © IMP | Ludwig Schedl
[​​​​​​Haus des Meeres aquazoo, Vienne, Autriche]

C’est un véritable tour de force génomique qu’a réalisé un consortium scientifique constitué par des équipes de recherche de Constance, Würzburg et Hambourg (Allemagne) et Vienne (Autriche), auquel a participé l’équipe de Jean-Nicolas Volff de l’Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon (IGFL, ENS de Lyon) : le décryptage du génome du dipneuste australien (poisson pulmoné) Neoceratodus forsteri, publié en ligne dans le journal Nature. Ce génome géant de 43 milliards de paires de bases, soit environ 14 fois la taille du génome humain, est le génome animal le plus grand jamais séquencé, et contient pas moins de 90% de séquences répétées dans son ADN, en particulier des séquences mobiles appelées éléments transposables qui sont analysées dans l’équipe Volff à l’IGFL.

L’analyse du génome du dipneuste, qui possède un poumon fonctionnel en plus des branchies, a montré que ce poisson est l’organisme aquatique le plus proche des lignées de vertébrés terrestres incluant les amphibiens, oiseaux, reptiles et mammifères. Il ressemble donc vraisemblablement au poisson ancestral qui a quitté le milieu aquatique il y a environ 420 millions d’années pour coloniser le milieu terrestre. Des innovations génomiques qui ont pu favoriser cette conquête du milieu terrestre ont été identifiées dans le génome du dipneuste, concernant le développement des membres à partir des nageoires, la capacité à respirer de l’air (avec les mêmes gènes exprimés dans les poumons du dipneuste et des vertébrés terrestres), la capacité à sentir les odeurs dans l’air et la reproduction.

Source : Giant lungfish genome elucidates the conquest of land by vertebrates. Axel Meyer, Siegfried Schloissnig, Paolo Franchini, Kang Du, Joost Woltering, Iker Irisarri, Wai Yee Wong, Sergej Nowoshilow, Susanne Kneitz, Akane Kawaguchi, Andrej Fabrizius, Peiwen Xiong, Corentin Dechaud, Herman Spaink, Jean-Nicolas Volff, Oleg Simakov, Thorsten Burmester, Elly M. Tanaka & Manfred Schartl. Nature, 2021.

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