Nom de l’équipe d’accueil
Génétique Évolutive, Reproduction et Adaptation des drosophiles
Responsable
Joly
Profil du candidat
Biochimie, physiologie, biologie évolutive
Descriptif du stage
Chez les espèces sexuées, le succès reproducteur d’un mâle dépend de l’attractivité et de la réceptivité femelle à un accouplement. Ces facteurs sont sous le contrôle de signaux chimiques (phéromones et protéines sexuelles) qui augmentent l’assurance de paternité grâce à des modifications comportementales et physiologiques de la femelle (i.e. diminution de sa réceptivité sexuelle et augmentation de la ponte). Les protéines du fluide séminal jouent à cet égard un rôle primordial, et provoquent chez certaines espèces une monoandrie des femelles. Chez Drosophila melanogaster, les protéines séminales sécrétées par les glandes accessoires des mâles (Acps) ont un rôle majeur. Parmi elles, l’Acp70A a été bien étudiée et caractérisée fonctionnellement. La durée d’inhibition de la réceptivité femelle dépend de l’adhésion de ce peptide aux spermatozoïdes et de sa libération lors du stockage de ces derniers dans les voies génitales femelles. L’Acp70A atteint alors des récepteurs neuronaux qui déclenchent les réponses femelles. Un autre peptide, le Dup99B se fixe au même récepteur neuronal et déclenche la même réponse poscopulatoire. L’objectif du travail est d’étudier les particularités fonctionnelles de ces 2 peptides chez les espèces proches de D. melanogaster et d’analyser leur relation avec le spermatozoïde. Nous avons déjà identifié les orthologues de l’Acp70A chez les 8 espèces affines de D. melanogaster et validé leur expression dans les glandes accessoires des mâles. L’emploi d’un anticorps dirigé contre l’Acp70A de D. melanogaster nous a permis d’immunodétecter les orthologues chez toutes les espèces sauf une et de montrer leur présence dans les éjaculats récoltés chez les femelles. Il s’agit maintenant de produire un anticorps chez l’espèce manquante, de déterminer la dynamique d’adhésion de cette Acp70A au spermatozoïde ainsi que de quantifier dans le temps son association avec lui au cours du stockage chez les différentes espèces. Un travail similaire sera entrepris pour le Dup99B, en particulier chez les espèces pour lesquelles il semble que l’Acp70A n’ait aucun effet. Il s’agit donc de séquencer le gène et les transcrits, produire les anticorps spécifiques et suivre son devenir lors du stockage des spermatozoïdes chez la femelle. Ces résultats permettront de mieux comprendre (1) le rôle de ces protéines séminales dans l’évolution des stratégies monoandre (cf D. santomea) ou polyandre (cf D. melanogaster) des espèces, et (2) de valider l’hypothèse du spermatozoïde comme réservoir de substances paternelles qui agissent à long terme sur le comportement et la physiologie de la femelle. L’utilisation de peptides synthétiques de l’Acp70A, et du Dup99B (en cours de production) permettra, par injection chez la femelle en conditions intra- et interspécifique, de mieux préciser le rôle de ces Acp dans les interactions mâle-femelle et l’évolution de ces dernières au cours du processus de spéciation.
Références
Findlay et al. 2008. Proteomics reveals novel Drosophila seminal fluid proteins. PLoS Biol 6: e178. Kim et al. 2010. MIPs are ancestral ligands for the sex peptide receptor. PNAS 107: 6520-6525. Liu H, Kubli E. 2003. Sex-peptide is the molecular basis of the sperm effect in Drosophila melanogaster. PNAS 100: 9929-9933. Peng et al. 2005. Gradual release of sperm bound sex-peptide controls female postmating behavior in Drosophila. Curr. Biol. 15: 207-213. Saudan et al. 2002. Ductus ejaculatorius peptide 99B (DUP99B), a novel Drosophila melanogaster sex-peptide pheromone. Eur. J. Biochem. 269: 989-997. Ravi Ram K, Wolfner MF. 2007. Sustained post-mating response in Drosophila melanogaster requires multiple seminal fluid proteins. PLoS Genet 3: e238.
Mots clefs
sélection sexuelle, biologie de la reproduction, protéines du fluide séminal, immunomarquage
Contact
Dominique.Joly@universite-paris-saclay.fr
Date de validité
Vendredi 31 Janvier 2014
Duré (mois)
6
Date de publication du stage
Lundi 26 Août 2013