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Figure 1: Possible évolution du chromosome Y. La pair de chromosome sexuelle dérive d'une paire de chromosomes homologues. En la présence d'un facteur de détermination sexuel (G) la determination sexuelle est effectuée et un proto chromosome Y né. L'expansion de la région autour du locus de determination sexuelle, où la recombinaison est supprimée (rose), mène à la détermination sexuelle semi-chromosomique. Les changements structurels et génétiques des différents segments du Y forcent une selection par compensation de dosage de gène (vert) dans les régions correspondantes du proto-chromosome X. Une expansion supplémentaire des segments sur le chromosome entier mène à une détermination sexuelle chromosomique. Les changements structurels (heterochromatinization) et l'érosion génétique du Y pourraient finalement mener à la perte du chromosome Y (X0).
(Steinemann S1, Steinmann M, 2005).
Résumé de la review :
Les chromosomes Y humain et de la drosophile sont fortement enrichis en séquences répétées et contiennent peu de gènes fonctionnels. La plupart de ces répétitions appartiennent à des éléments transposables (TEs) et en particulier à des rétrotransposons. Les TEs sont des constituants ubiquitaires des génomes, abondants chez les eucaryotes. Ils sont mobiles à l’intérieur du génome et sont doués de mobilité entre des génomes d’espèces différentes par transfert horizontale. Ces évènements engendrent des mutations neutres, délétères ou avantageuses par des insertions de TEs autour ou à l’intérieur d’un gène (ce qui peut alterer la séquence codante et son expression), ou par des échanges éctopiques entre plusieurs copies de TEs (ce qui peut mener à des remaniements chromosomiques).
La suppression des évènements de recombinaison au niveau des chromosomes est nécessaire pour la bonne stabilité et fonctionnalité du système de détermination sexuelle du chromosome Y. Mais la suppression des recombinaisons provoque aussi un biais important dans la distribution des TEs et surtout des rétrotransposons.
L’analyse des séquences de plusieurs taxons ont montré une accumulation des rétrotransposons aux niveaux des chromosomes sexuels (Homme, drosophile, plante, moustique, oiseaux). Par analyse comparative des séquences d’ADN issu du néo-chromosome X et Y de Drosophila miranda, il a été mis en avant qu’il y avait une accumulation massive des rétrotransposons au niveau des régions du chromosome Y nouvellement formé, ce qui n'est pas observé au niveau du néo-X. il est alors suggéré que l’accumulation massive des rétrotransposons sont des évènements moléculaires précoces qui sont à la base de la dégradation du néo-Y chez D.miranda. Le néo-Y présente ainsi une diversité de processus de dégénérescence et peut même commencer à perdre des gènes et l'homologie avec le néo-X . Donc l’accumulation massive de rétrotransposons dans les stades précoces de l’évolution du chromosome Y démontrent qu’ils sont activement impliqués dans la dégénérescence du Y nouvellement formé.
L’accumulation de régions amplifiées semble être une des caractéristiques d’évolution du néo-Y. Dans la région MSY humaine des familles de gènes ont été détectées en différents nombres de copies (variant de 2 à 35), et l’amplification de régions non codantes de plus large taille ont aussi été détectées. Ces évènements de duplication ont aussi été analysés dans d’autres espèces : Chez la papaye la duplication de séquences sont courantes dans les régions non recombinantes du chromosome Y ; chez le poisson épinoche (gasterosteidae) l’analyse des séquences a mis en avant que les régions de détermination sexuelle du chromosome Y montrent de multiples duplications locales alors que le chromosome X n’en présente aucune. De plus chez les espèces de poissons Oryzias latipes et xiphophorus maculatus au niveau de la région de détermination sexuelles du chromosome Y la présence de duplications et de multiples rétrotransposons ont aussi été mis en avant. Donc l’accumulation de duplication au niveau du Y nouvellement formé est un méchanisme caractéristique du processus de dégénérescence du Y.
L’évolution du chromosome Y chez les poissons et les plantes montrent que les TEs et essentiellement les rétrotransposons s’accumulent dans les régions de détermination sexuelle du chromosome Y. L’accumulation des rétrotransposons semble donc intervenir dans la dégénération du chromosome Y, la mise en silence de certains retrotransponsons, de gènes de voisinage et l’érosion des locus du Y. L’addition de séquences autosomales au niveau du chromosome Y prolonge la durée de vie du Y mais ne peut pas stopper le processus de dégénération. Ainsi pour un système de détermination sexuel stable les évènements de recombinaison sont supprimés mais cela induit la « prise au piège » et l’accumulation de retrotransposon ce qui va déterminer le destin du chromosome Y nouvellement formé qui celons Mr steinmann est formé pour être détruit.
Ce que cette review apporte au débat :
Cette review met en avant l'implication des éléments transposables et surtout des rétrotransposons dans le processus de dégradation du chromosome Y. Les rétrotransposons correspondent à des séquences d'ADN endogènes capables de se déplacer et de se multiplier dans le génome de l'hôte et donne naissance à des séquences répétées. Bien que l'addition de fragment d'autosome au niveau du chromosome Y rallonge sa durée de vie, l'accumulation de rétrotransposons au niveau du Y nouvellement formé participe à sa dégradation. Donc la dégradation du chromosome Y peut débuter dès sa formation.
Publiée il y a plus de 8 ans
par
L.L. Pimparé.
Dernière modification il y a plus de 8 ans.
Les chromosomes Y : nés pour être détruits
Figure 1: Possible évolution du chromosome Y. La pair de chromosome sexuelle dérive d'une paire de chromosomes homologues. En la présence d'un facteur de détermination sexuel (G) la determination sexuelle est effectuée et un proto chromosome Y né. L'expansion de la région autour du locus de determination sexuelle, où la recombinaison est supprimée (rose), mène à la détermination sexuelle semi-chromosomique. Les changements structurels et génétiques des différents segments du Y forcent une selection par compensation de dosage de gène (vert) dans les régions correspondantes du proto-chromosome X. Une expansion supplémentaire des segments sur le chromosome entier mène à une détermination sexuelle chromosomique. Les changements structurels (heterochromatinization) et l'érosion génétique du Y pourraient finalement mener à la perte du chromosome Y (X0).
(Steinemann S1, Steinmann M, 2005).
Les chromosomes Y humain et de la drosophile sont fortement enrichis en séquences répétées et contiennent peu de gènes fonctionnels. La plupart de ces répétitions appartiennent à des éléments transposables (TEs) et en particulier à des rétrotransposons. Les TEs sont des constituants ubiquitaires des génomes, abondants chez les eucaryotes. Ils sont mobiles à l’intérieur du génome et sont doués de mobilité entre des génomes d’espèces différentes par transfert horizontale. Ces évènements engendrent des mutations neutres, délétères ou avantageuses par des insertions de TEs autour ou à l’intérieur d’un gène (ce qui peut alterer la séquence codante et son expression), ou par des échanges éctopiques entre plusieurs copies de TEs (ce qui peut mener à des remaniements chromosomiques).
La suppression des évènements de recombinaison au niveau des chromosomes est nécessaire pour la bonne stabilité et fonctionnalité du système de détermination sexuelle du chromosome Y. Mais la suppression des recombinaisons provoque aussi un biais important dans la distribution des TEs et surtout des rétrotransposons.
L’analyse des séquences de plusieurs taxons ont montré une accumulation des rétrotransposons aux niveaux des chromosomes sexuels (Homme, drosophile, plante, moustique, oiseaux). Par analyse comparative des séquences d’ADN issu du néo-chromosome X et Y de Drosophila miranda, il a été mis en avant qu’il y avait une accumulation massive des rétrotransposons au niveau des régions du chromosome Y nouvellement formé, ce qui n'est pas observé au niveau du néo-X. il est alors suggéré que l’accumulation massive des rétrotransposons sont des évènements moléculaires précoces qui sont à la base de la dégradation du néo-Y chez D.miranda. Le néo-Y présente ainsi une diversité de processus de dégénérescence et peut même commencer à perdre des gènes et l'homologie avec le néo-X . Donc l’accumulation massive de rétrotransposons dans les stades précoces de l’évolution du chromosome Y démontrent qu’ils sont activement impliqués dans la dégénérescence du Y nouvellement formé.
L’accumulation de régions amplifiées semble être une des caractéristiques d’évolution du néo-Y. Dans la région MSY humaine des familles de gènes ont été détectées en différents nombres de copies (variant de 2 à 35), et l’amplification de régions non codantes de plus large taille ont aussi été détectées. Ces évènements de duplication ont aussi été analysés dans d’autres espèces : Chez la papaye la duplication de séquences sont courantes dans les régions non recombinantes du chromosome Y ; chez le poisson épinoche (gasterosteidae) l’analyse des séquences a mis en avant que les régions de détermination sexuelle du chromosome Y montrent de multiples duplications locales alors que le chromosome X n’en présente aucune. De plus chez les espèces de poissons Oryzias latipes et xiphophorus maculatus au niveau de la région de détermination sexuelles du chromosome Y la présence de duplications et de multiples rétrotransposons ont aussi été mis en avant. Donc l’accumulation de duplication au niveau du Y nouvellement formé est un méchanisme caractéristique du processus de dégénérescence du Y.
L’évolution du chromosome Y chez les poissons et les plantes montrent que les TEs et essentiellement les rétrotransposons s’accumulent dans les régions de détermination sexuelle du chromosome Y. L’accumulation des rétrotransposons semble donc intervenir dans la dégénération du chromosome Y, la mise en silence de certains retrotransponsons, de gènes de voisinage et l’érosion des locus du Y. L’addition de séquences autosomales au niveau du chromosome Y prolonge la durée de vie du Y mais ne peut pas stopper le processus de dégénération. Ainsi pour un système de détermination sexuel stable les évènements de recombinaison sont supprimés mais cela induit la « prise au piège » et l’accumulation de retrotransposon ce qui va déterminer le destin du chromosome Y nouvellement formé qui celons Mr steinmann est formé pour être détruit.
Cette review met en avant l'implication des éléments transposables et surtout des rétrotransposons dans le processus de dégradation du chromosome Y. Les rétrotransposons correspondent à des séquences d'ADN endogènes capables de se déplacer et de se multiplier dans le génome de l'hôte et donne naissance à des séquences répétées. Bien que l'addition de fragment d'autosome au niveau du chromosome Y rallonge sa durée de vie, l'accumulation de rétrotransposons au niveau du Y nouvellement formé participe à sa dégradation. Donc la dégradation du chromosome Y peut débuter dès sa formation.
Dernière modification il y a plus de 8 ans.