Rôle des gènes de la voie de biosynthèse des purines au cours du développement embryonnaire de Xenopus laevis

Abstract

La voie de biosynthèse des purines est une voie métabolique conservée et essentielle. Chez l’Homme, des mutations dans plusieurs gènes impliqués dans cette voie provoquent de sévères maladies neuro-musculaires à composante développementale. Cependant, le lien entre génotypes et phénotypes n’est pas connu. Afin de mieux comprendre le rôle des gènes de la voie des purines au cours du développement, nous avons utilisé Xenopus laevis comme modèle vertébré. Les principaux gènes de la voie des purines du xénope n’étaient pas connus, ils ont donc tout d’abord été identifiés in sillico, puis les fonctions enzymatiques pour lesquels ils codent ont été validées in vivo en système hétérologue chez S. cerevisiae. Des analyses d’expression spatiotemporelle chez l’embryon de xénope ont montré que ces gènes sont exprimés tout au long du développement et en particulier dans les tissus neuro-musculaires, suggérant un rôle dans le développement de ces tissus. Le knock-down des gènes, ppat, hprt ou adsl, trois gènes clés de la voie des purines, conduit dans chaque cas à de sévères altérations des muscles squelettiques et en particulier des somites et des muscles hypaxiaux des embryons. Ces phénotypes musculaires sont la conséquence d’une altération précoce de l’expression des gènes MRF (Myogenic Regulatory Factors) myoD et myf5. Un défaut de migration des myoblastes précurseurs des muscles hypaxiaux a également été mis en évidence. Pour conclure, X. laevis est un modèle pertinent qui apporte de nouvelles connaissances permettant de mieux comprendre la cause des altérations musculaires développementales associées aux déficiences en purines.