Le polymorphisme des chaînes lourdes de la myosine du muscle squelettique chez les poissons. Caractérisation d'ADN complémentaire de formes développementales chez la truite et d'un gène thermo-dépendant chez la carpe

Francés. La myosine constitue une famille de protéines multigéniques avec des formes particulières des muscles squelettiques cardiaque et strié ainsi que du muscle lisse. Il est bien démontré chez les vertébrés supérieurs que lepolymorphisme de la myosine au sein du muscle squelettique strié se caractérise par l’expression de formes spécifiques des muscles lents et rapides, ainsi que par l’expression séquentielle de formes développementales au sein du muscle rapide. Ce polymorphisme est associé à celui des chaînes légères et des chaînes lourdes de la myosine, les deux composantes de la myosine. Toutefois le polymorphisme développemental observé au sein du muscle rapide résulte essentiellement des chaînes lourdes de la myosine. Chez la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) le muscle squelettique myotomal qui représente 60% de la masse globale est composé essentiellement de trois types distincts de muscles (muscle blanc, rouge et rose) avec des distributions et des caractéristiques biochimiques différentes. Le muscle blanc, situé en profoondeur, présente une activité métabolique de type glycolytique avec une concentration de type rapide alors que le muscle rouge superficiel présente une activité métabolique de type aérobique avec un contraction de type rapide. Au niveau protéique une seule chaîne lourde de la myosine, distincte de celle du muscle rouge a pu être révélée dans le muscle blanc par les techniques électrophorétiques. De plus cette isoforme ne varie pas au cours du développement chez la truite. Pour étudier l’expression des transcrits des chaînes lourdes de la myosine du muscle blanc au cours du développement nous avons réalisé deux banques d’ADN complémentaires à deux stades développementaux ; un stade précoce (embryon de truite au stade oeillé) et un stade tardif (truite arc-en-ciel de 300 g). Du criblage de ces deux banques nous avons isolé plusieurs clones identiques codant pour une chaîne lourde de la myosine dont le clone B6 ainsi qu’un second clone isolé de la banque de muscle blanc de truite sub-adulte qui présente 98% d’homologie avec le clone B6. L’analyse de la séquence du clone B6 révèle des différences dans la composition en acides aminés par rapport à celle des mammifères pouvant expliquer l’instabilité de la molécule chez la truite. La chaîne lourde de la myosine (clone B6) est exprimée fortement dans le muscle blanc très précocement et son expression persiste au cours du développement. De même son expression est aussi observée in vitro après la différenciation de cellules satellites en myotubes. Cette chaîne lourde de la myosine de type rapide est également faiblement exprimée dans le muscle rouge. La caractérisation du polymorphisme des transcrits des chaînes lourdes de la myosine par la technique de 3’RACE PCR fait apparaître des isoformes très homologues ou résultant de gènes dupliqués à la manière de ce qui existe chez le poulet ou le xénope. Une seconde approche portant sur l’étude du gène thermo-dépendant de la chaîne lourde de la myosine isolé chez la carpe (Cyprinus carpio) nous a permis de caractériser un fragment de 2,9kb qui renferme les sept premiers exons de la région NH2 terminale ainsi qu’une partie de la région promotrice du gène. Ce gène est exprimé spécifiquement dans le muscle blanc chez les animaux adaptés à 28°C. L’étude de la région promotrice révèle en plus des boîtes CAAT et TATA la présence de boîtes spécifiques du muscle (boîte E et site MEF2). Les expériences de transfection in vivo et in vitro de différentes constructions du promoteur en amont du gène rapporteur CAT permettent de démontrer l’importance de la boîte E et du site MEF2. De plus les différences selon l’environnement cellulaire (type cellulaire utilisé) ont pu être observées laissant supposer une régulation spécifique des gènes poissons par rapport aux mammifères.