
Biologie cellulaire
La méiose1 – ce fabuleux processus de division cellulaire – gardera-t-elle ses secrets bien longtemps ? Rien n'est moins sûr, grâce à la méthode développée par Bernard de Massy, directeur de recherche au CNRS, et son équipe de l'Institut de génétique humaine (IGH) du CNRS à Montpellier, pour analyser les événements de recombinaison génétique lors de ce processus. Cette approche originale a permis de lever une partie du voile. Sans elle, ces résultats n'auraient pas pu être obtenus, car ils auraient notamment nécessité de recourir à des populations importantes de souris. Récemment, elle a ainsi révélé que les deux types connus de recombinaisons génétiques qui peuvent intervenir lors de la méiose, les crossing-over2 et les conversions géniques sans crossing-over, sont contrôlés par des protéines différentes. À partir d'une souris mutante stérile qui n'exprime pas la protéine Mlh1, nos chercheurs ont en effet observé qu'une seule des deux voies, celle des crossing-over, est affectée par l'absence de cette protéine3. Une première découverte importante qui laisse à penser que ces deux voies ont des rôles biologiques distincts. Et un pas de plus pour comprendre comment sont régulés ces événements de recombinaison lors de la formation de gamètes durant la méiose, et identifier les protéines impliquées dans ces processus. « Notre approche moléculaire permet, pour une petite région du génome, de mesurer une fréquence de recombinaison directement dans la lignée des cellules susceptibles de devenir des spermatozoïdes ou des ovules », explique Bernard de Massy.
Basée sur l'étude génétique de souris issues de croisements, la méthode classique pour analyser ces évènements de recombinaison génétique a déjà permis de grandes avancées. Mais elle a ses limites. Par exemple, de nombreuses mutations portant sur des protéines intéressantes entraînent également la stérilité des souris, ce qui interdit évidemment tout croisement… On sait d'autre part que ces recombinaisons se déroulent sur des petites régions du génome dont l'étude s'avère impossible avec cet outil : les fréquences de recombinaisons y sont trop faibles et cela nécessiterait des milliers de souris.
À l'opposé, la méthode de nos chercheurs est basée sur la sélection et l'amplification de l'ADN qui a été recombiné. Très sensible, elle permet de détecter une molécule d'ADN recombinée sur 1 million ! D'après Bernard de Massy, « il existe beaucoup de souris mutantes stériles qu'il sera désormais possible d'analyser. Une source d'information qui pourrait permettre de reconstituer le puzzle des protéines mises en jeu lors des événements de recombinaison ».
Julie Campanaud
1. Étape clef de la reproduction sexuée qui intervient lors de l'élaboration de gamètes (spermatozoïdes ou ovules) et qui aboutit à des cellules filles contenant moitié moins de chromosomes dans leur noyau.
2. Échange réciproque de fragments d'ADN entre deux chromosomes homologues au cours de la méiose, ce qui contribue à la diversité génétique.
3. Molecular Cell, 23 novembre 2005, vol. 20, pp. 563-573.
Bernard de Massy
Institut de génétique humaine (IGH), Montpellier
bdemassy@igh.cnrs.fr