caractérisation des gènes de réponse aux stress environnementaux chez les crabes hydrothermaux...
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Caractérisation des gènes de réponse aux stress environnementaux chez les crabes hydrothermaux
Vincent Leignel, Moreau B., Marchand J., Cibois M., Chénais B.
Laboratoire Biologie et Génétique Évolutive, Université du Maine
Projet : Etude des gènes exprimés en conditions stressantes chez les crustacés (Transcriptome, Protéome)
Le milieu hydrothermal
1. Fort gradient de température (2°C – 350°C)
5. Forte pression
4. Concentrations irrégulières en oxygène
2. Fortes concentrations de métaux essentiels et lourds
cond
itio
ns
part
icul
ière
s
6. Faible pH …
3. Fortes concentrations d’éléments chimiques
(Van Dover, 2001; Sarradin et al., 1999)
La faune hydrothermale
Altération de l’ADN (Pruski & Dixon, 2003)
Altération des mécanismes enzymatiques (Hartwig, 1998)
Production de radicaux libres oxygénés accrue (Tapley et al., 1999)
La faune hydrothermale possède-t-elle des adaptations particulières ?
Février 1977 à -2500 m sur la ride des GalápagosDécouverte de la communauté animale hydrothermale
EPRMAR
N-EPR
GB
GSC
SWP
NWP
NA
RS
M
Faune hydrothermale diversifiée 712 espèces décrites (373 genres, 185 familles)Taux d’endémisme : 83,4%
(Giere et al., 2003; Wolff, 2005)
Stress multiplesStress multiples1. Fort gradient de température (2°C – 350°C)
5. Forte pression4. Concentrations irrégulières en oxygène
2. Fortes concentrations de métaux essentiels et lourds
cond
itio
ns
part
icul
ière
s
6. Faible pH…
3. Fortes concentrations d’éléments chimiques
Les crabes observés sur les sites hydrothermaux
Epialtidae MacLeay, 1838 (NZ)
Geryonidae Colosi, 1923 (MAR)
Goneplacidae MacLeay, 1838 (NZ)
Homolidae De Haan, 1839 (MAR)
Majidae Samouelle, 1819 (NZ)
Ocypodidae Rafinesque, 1815 (NZ)
Parthenopidae MacLeay, 1838 (NZ)
Portunidae Rafinesque, 1815 (MAR)
Bythograeidae Williams, 1980Strictement endémique aux sites hydrothermaux
Allograea Guinot, Hurtado & Vrijenhoek, 2002 (1 espèce),
Austinograea Hessler & Martin, 1989 (4 espèces),
Bythograea Williams, 1980 (6 espèces),
Cyanagraea De Saint Laurent, 1984 (1 espèce),
Segonzacia Guinot, 1989 (1 espèce).
17 X 30 mm (Bythograea microps) < taille < 70 X 123 mm (Cyanagraea praedator)
opportunistes
endémique
Les métallothionéines (MT) des crabes hydrothermaux
protéine de faible poids moléculaire (6-7 kDa), riche en cystéines (30%) exempte d’acides aminés aromatiques (Kagï, 1993)
Synthèse induite par de multiples facteurs (métaux, oxydants…)(Bauman et al., 1991; Hamer, 1986)
Régulation des métaux essentiels et détoxication des métaux lourds (Bauman et al., 1993)
Protection contre le stress oxydant (Baird et al., 2006; Viarengo et al., 2000; Chubatsu & Meneghini, 1993)
rôles
Dosage
Les crabes hydrothermaux présentent le plus fort taux de MT (Kàdar et al., 2007; Cosson et Vivier, 1997)
Particularité structurale des métallothionéines des crabes hydrothermaux ?
22 bp 78 bp 77 bpIntron I: 1087 bp Intron II: 323 bp
22 bp 78 bp 77 bpIntron I: 1108 bp Intron II: 285 bp
22 bp 78 bp 77 bpIntron I: 1146 bp Intron II: 301 bp
Bythograea thermydron(AM743081)
Segonzacia mesatlantica(AM743082)
Cyanagraea praedator(AM743083)
22 bp 78 bp 77 bpIntron I: 576 bp Intron II: 603 bpCarcinus maenas(AF196974)
22 bp 78 bp 77 bpIntron I: 2206 bp Intron II: 346 bpHomarus americanus(AJ251112)
(GTGAGACA---GAGTTTGTTTACCTTcCAG) (GTGAGTAT---TGCTTTAG)
Gènes de métallothionéine (Mt)
(Leignel et al., soumise)
Les métallothionéines (MT) des crabes hydrothermaux
Métallothionéines de bivalves hydrothermaux = gènes sans intron (Leignel & Laulier, 2006; Leignel et al., 2005)
Gènes de métallothionéines des crabes hydrothermaux avec intron
Les métallothionéines (MT) des crabes hydrothermaux
0 * 20 * 40 * 60 63 VLbyth. : MPDPCCKD.KCE..CKEGGCKTGCKCTSCRCPPCEKCTSG.CKCTNKDECTK.TCTSPCSCCP VLbythogen : --------.---..--------------------------.-----------.---------- cancer. : --------.---..-------A-----A-C-S—-D-----.---------S-.—-SK------ VLdro450. : ------TE.---..-A-----Q—-V-K----K--------.---SS----V-.--SK------ VLDro550. : ------TE.---..-A-----Q--V-K----K--------.---SS----A-.—-SK—-T--- VLpachy. : ------N-GKCV..-A--------V------T—-A---TE.---S-----P-.--TK------ VLcya. : --------.---..-----------------S—----S--.------E—-S-.—-KK—-T--- VLcyagene. : --------.---..-----------------------S--.---S—-E—-P-.—-KK—-T--- VLsegMT. : --------.---..-------A—-T------T—----S-E.---S—-E—-S-.—-KK—-T--- VLseggene. : --------.---..-------A—-T------T—----S-E.---SS-E—-S-.—-KKR-T--- AAF07984. : ------I-.---..-------A---------T—----S--.----T-ED-C-.---K-R---- VLcarcinus : ------I-.---SE—-DGGCKA---------T—----S--.----T-ED-C-.---K------ P55948. : ------I-.---..-------A---------T-----S--.----T-ED-C-.---K------ AAB29932. : ------I-.---..-------A---------T—----S-- ----T-ED-C-K---K------ VLnecora. : ------N-.---..-------A----S----A—----S--.----T-ED-C-.---K------ AAL23673. : ------N-.---..-------A---------------S--.---GS-ED-C-.--SK------ AAL23672. : ------I-.---..-------A---------------S--.---GS-ED-C-.--SK------ AAL23674. : ------I-.KCD..----E----------------Q-S--.---A—-ED-R-.--SK------ SMKD2S. : .-----N-.KCD..----E----------------Q-S--.---A—-ED-R-.--SK------ AAB35438. : .-----N-.---..----E-------K-------D—-S-E.----S-E—-S-.--SK------ AAF08965. : ------N-.---..----E-------K-------D—-S-E.----S-E—-S-.--SK------ VLmaia. : ------N-.---..-------A------------P—-S-T.---AS-E—-S-.--SK------ AAF08964. : --G---N-.KCV..-Q-----A--Q------S--Q-----.---AT-E—-S-.---K------ ABM74403. : --G---N-.KCV..-Q-----A—-Q--A---F—-T—-S--.-N-A—-E—-N-.--IK------ SMKD1S. : .-G---N-.KCV..-------E--Q------S-----S--.---A—-E—-S-.—-SKA----- Consensus : MP.PCC...KCX..C—-G-C—-GCXC—-CXC-PCXXC---.CXC—-K—-C-K.TC---c-CCP
domain domain
Bythograea thermydron (1) Bythograea thermydron (2) Cancer pagurus Dromia personata Dromia personata Pachygrapsus marmoratusCyanagraea praedator (1) Cyanagraea praedator (2) Segonzacia mesatlantica (1)Segonzacia mesatlantica (2)Carcinus maenas MT1bCarcinus maenas Carcinus maenas Carcinus maenas MTb Necora puber Eriocheir sinensis Portunus pelagicus Scylla serrata Scylla serrata MT2 Callinectes sapidus MTIIa (1)
Callinectes sapidus MTIIa (2)
Maïa squinado Callinectes sapidus MT1a Portunus pelagicus Scylla serrata MT2
Portunidae
Varunidae
Portunidae
Majidae
Portunidae
Bythograeidae
Grapsidae
Cancridae
Dromiidae
Bythograeidae
0 * 20 * 40 * 60 63 VLbyth. : MPDPCCKD.KCE..CKEGGCKTGCKCTSCRCPPCEKCTSG.CKCTNKDECTK.TCTSPCSCCP VLbythogen : --------.---..--------------------------.-----------.---------- cancer. : --------.---..-------A-----A-C-S—-D-----.---------S-.—-SK------ VLdro450. : ------TE.---..-A-----Q—-V-K----K--------.---SS----V-.--SK------ VLDro550. : ------TE.---..-A-----Q--V-K----K--------.---SS----A-.—-SK—-T--- VLpachy. : ------N-GKCV..-A--------V------T—-A---TE.---S-----P-.--TK------ VLcya. : --------.---..-----------------S—----S--.------E—-S-.—-KK—-T--- VLcyagene. : --------.---..-----------------------S--.---S—-E—-P-.—-KK—-T--- VLsegMT. : --------.---..-------A—-T------T—----S-E.---S—-E—-S-.—-KK—-T--- VLseggene. : --------.---..-------A—-T------T—----S-E.---SS-E—-S-.—-KKR-T--- AAF07984. : ------I-.---..-------A---------T—----S--.----T-ED-C-.---K-R---- VLcarcinus : ------I-.---SE—-DGGCKA---------T—----S--.----T-ED-C-.---K------ P55948. : ------I-.---..-------A---------T-----S--.----T-ED-C-.---K------ AAB29932. : ------I-.---..-------A---------T—----S-- ----T-ED-C-K---K------ VLnecora. : ------N-.---..-------A----S----A—----S--.----T-ED-C-.---K------ AAL23673. : ------N-.---..-------A---------------S--.---GS-ED-C-.--SK------ AAL23672. : ------I-.---..-------A---------------S--.---GS-ED-C-.--SK------ AAL23674. : ------I-.KCD..----E----------------Q-S--.---A—-ED-R-.--SK------ SMKD2S. : .-----N-.KCD..----E----------------Q-S--.---A—-ED-R-.--SK------ AAB35438. : .-----N-.---..----E-------K-------D—-S-E.----S-E—-S-.--SK------ AAF08965. : ------N-.---..----E-------K-------D—-S-E.----S-E—-S-.--SK------ VLmaia. : ------N-.---..-------A------------P—-S-T.---AS-E—-S-.--SK------ AAF08964. : --G---N-.KCV..-Q-----A--Q------S--Q-----.---AT-E—-S-.---K------ ABM74403. : --G---N-.KCV..-Q-----A—-Q--A---F—-T—-S--.-N-A—-E—-N-.--IK------ SMKD1S. : .-G---N-.KCV..-------E--Q------S-----S--.---A—-E—-S-.—-SKA----- Consensus : MP.PCC...KCX..C—-G-C—-GCXC—-CXC-PCXXC---.CXC—-K—-C-K.TC---c-CCP
0 * 20 * 40 * 60 63 VLbyth. : MPDPCCKD.KCE..CKEGGCKTGCKCTSCRCPPCEKCTSG.CKCTNKDECTK.TCTSPCSCCP VLbythogen : --------.---..--------------------------.-----------.---------- cancer. : --------.---..-------A-----A-C-S—-D-----.---------S-.—-SK------ VLdro450. : ------TE.---..-A-----Q—-V-K----K--------.---SS----V-.--SK------ VLDro550. : ------TE.---..-A-----Q--V-K----K--------.---SS----A-.—-SK—-T--- VLpachy. : ------N-GKCV..-A--------V------T—-A---TE.---S-----P-.--TK------ VLcya. : --------.---..-----------------S—----S--.------E—-S-.—-KK—-T--- VLcyagene. : --------.---..-----------------------S--.---S—-E—-P-.—-KK—-T--- VLsegMT. : --------.---..-------A—-T------T—----S-E.---S—-E—-S-.—-KK—-T--- VLseggene. : --------.---..-------A—-T------T—----S-E.---SS-E—-S-.—-KKR-T--- AAF07984. : ------I-.---..-------A---------T—----S--.----T-ED-C-.---K-R---- VLcarcinus : ------I-.---SE—-DGGCKA---------T—----S--.----T-ED-C-.---K------ P55948. : ------I-.---..-------A---------T-----S--.----T-ED-C-.---K------ AAB29932. : ------I-.---..-------A---------T—----S-- ----T-ED-C-K---K------ VLnecora. : ------N-.---..-------A----S----A—----S--.----T-ED-C-.---K------ AAL23673. : ------N-.---..-------A---------------S--.---GS-ED-C-.--SK------ AAL23672. : ------I-.---..-------A---------------S--.---GS-ED-C-.--SK------ AAL23674. : ------I-.KCD..----E----------------Q-S--.---A—-ED-R-.--SK------ SMKD2S. : .-----N-.KCD..----E----------------Q-S--.---A—-ED-R-.--SK------ AAB35438. : .-----N-.---..----E-------K-------D—-S-E.----S-E—-S-.--SK------ AAF08965. : ------N-.---..----E-------K-------D—-S-E.----S-E—-S-.--SK------ VLmaia. : ------N-.---..-------A------------P—-S-T.---AS-E—-S-.--SK------ AAF08964. : --G---N-.KCV..-Q-----A--Q------S--Q-----.---AT-E—-S-.---K------ ABM74403. : --G---N-.KCV..-Q-----A—-Q--A---F—-T—-S--.-N-A—-E—-N-.--IK------ SMKD1S. : .-G---N-.KCV..-------E--Q------S-----S--.---A—-E—-S-.—-SKA----- Consensus : MP.PCC...KCX..C—-G-C—-GCXC—-CXC-PCXXC---.CXC—-K—-C-K.TC---c-CCP
0 * 20 * 40 * 60 63 VLbyth. : MPDPCCKD.KCE..CKEGGCKTGCKCTSCRCPPCEKCTSG.CKCTNKDECTK.TCTSPCSCCP VLbythogen : --------.---..--------------------------.-----------.---------- cancer. : --------.---..-------A-----A-C-S—-D-----.---------S-.—-SK------ VLdro450. : ------TE.---..-A-----Q—-V-K----K--------.---SS----V-.--SK------ VLDro550. : ------TE.---..-A-----Q--V-K----K--------.---SS----A-.—-SK—-T--- VLpachy. : ------N-GKCV..-A--------V------T—-A---TE.---S-----P-.--TK------ VLcya. : --------.---..-----------------S—----S--.------E—-S-.—-KK—-T--- VLcyagene. : --------.---..-----------------------S--.---S—-E—-P-.—-KK—-T--- VLsegMT. : --------.---..-------A—-T------T—----S-E.---S—-E—-S-.—-KK—-T--- VLseggene. : --------.---..-------A—-T------T—----S-E.---SS-E—-S-.—-KKR-T--- AAF07984. : ------I-.---..-------A---------T—----S--.----T-ED-C-.---K-R---- VLcarcinus : ------I-.---SE—-DGGCKA---------T—----S--.----T-ED-C-.---K------ P55948. : ------I-.---..-------A---------T-----S--.----T-ED-C-.---K------ AAB29932. : ------I-.---..-------A---------T—----S-- ----T-ED-C-K---K------ VLnecora. : ------N-.---..-------A----S----A—----S--.----T-ED-C-.---K------ AAL23673. : ------N-.---..-------A---------------S--.---GS-ED-C-.--SK------ AAL23672. : ------I-.---..-------A---------------S--.---GS-ED-C-.--SK------ AAL23674. : ------I-.KCD..----E----------------Q-S--.---A—-ED-R-.--SK------ SMKD2S. : .-----N-.KCD..----E----------------Q-S--.---A—-ED-R-.--SK------ AAB35438. : .-----N-.---..----E-------K-------D—-S-E.----S-E—-S-.--SK------ AAF08965. : ------N-.---..----E-------K-------D—-S-E.----S-E—-S-.--SK------ VLmaia. : ------N-.---..-------A------------P—-S-T.---AS-E—-S-.--SK------ AAF08964. : --G---N-.KCV..-Q-----A--Q------S--Q-----.---AT-E—-S-.---K------ ABM74403. : --G---N-.KCV..-Q-----A—-Q--A---F—-T—-S--.-N-A—-E—-N-.--IK------ SMKD1S. : .-G---N-.KCV..-------E--Q------S-----S--.---A—-E—-S-.—-SKA----- Consensus : MP.PCC...KCX..C—-G-C—-GCXC—-CXC-PCXXC---.CXC—-K—-C-K.TC---c-CCP
0 * 20 * 40 * 60 63 VLbyth. : MPDPCCKD.KCE..CKEGGCKTGCKCTSCRCPPCEKCTSG.CKCTNKDECTK.TCTSPCSCCP VLbythogen : --------.---..--------------------------.-----------.---------- cancer. : --------.---..-------A-----A-C-S—-D-----.---------S-.—-SK------ VLdro450. : ------TE.---..-A-----Q—-V-K----K--------.---SS----V-.--SK------ VLDro550. : ------TE.---..-A-----Q--V-K----K--------.---SS----A-.—-SK—-T--- VLpachy. : ------N-GKCV..-A--------V------T—-A---TE.---S-----P-.--TK------ VLcya. : --------.---..-----------------S—----S--.------E—-S-.—-KK—-T--- VLcyagene. : --------.---..-----------------------S--.---S—-E—-P-.—-KK—-T--- VLsegMT. : --------.---..-------A—-T------T—----S-E.---S—-E—-S-.—-KK—-T--- VLseggene. : --------.---..-------A—-T------T—----S-E.---SS-E—-S-.—-KKR-T--- AAF07984. : ------I-.---..-------A---------T—----S--.----T-ED-C-.---K-R---- VLcarcinus : ------I-.---SE—-DGGCKA---------T—----S--.----T-ED-C-.---K------ P55948. : ------I-.---..-------A---------T-----S--.----T-ED-C-.---K------ AAB29932. : ------I-.---..-------A---------T—----S-- ----T-ED-C-K---K------ VLnecora. : ------N-.---..-------A----S----A—----S--.----T-ED-C-.---K------ AAL23673. : ------N-.---..-------A---------------S--.---GS-ED-C-.--SK------ AAL23672. : ------I-.---..-------A---------------S--.---GS-ED-C-.--SK------ AAL23674. : ------I-.KCD..----E----------------Q-S--.---A—-ED-R-.--SK------ SMKD2S. : .-----N-.KCD..----E----------------Q-S--.---A—-ED-R-.--SK------ AAB35438. : .-----N-.---..----E-------K-------D—-S-E.----S-E—-S-.--SK------ AAF08965. : ------N-.---..----E-------K-------D—-S-E.----S-E—-S-.--SK------ VLmaia. : ------N-.---..-------A------------P—-S-T.---AS-E—-S-.--SK------ AAF08964. : --G---N-.KCV..-Q-----A--Q------S--Q-----.---AT-E—-S-.---K------ ABM74403. : --G---N-.KCV..-Q-----A—-Q--A---F—-T—-S--.-N-A—-E—-N-.--IK------ SMKD1S. : .-G---N-.KCV..-------E--Q------S-----S--.---A—-E—-S-.—-SKA----- Consensus : MP.PCC...KCX..C—-G-C—-GCXC—-CXC-PCXXC---.CXC—-K—-C-K.TC---c-CCP
(Leignel et al., soumise)Métallothionéines des crabes hydrotherm
aux ~ similaires aux M
T crabes
Les Heat Shock Protein 70 kDa (HSP70) des crabes hydrothermaux
protéine de fort poids moléculaire (70 kDa), avec deux domaines (ATPase et région de liaison)
Synthèse induite par de multiples facteurs (choc thermique, métaux, oxydants…) (Spees et al., 2002; Pedersen & Lundebye, 1996; Sanders & Martin, 1993)
Conformations structurales des protéines néoformées ou dénaturées (Mayer & Bukau, 2005; Gullo & Teoh, 2004)
rôle
Particularité structurale des HSP70 des crabes hydrothermaux ?
MSK******GAAVGIDLGTTYSCVGVFQHGKVEIIANDQGNRTTPSYVAFTDTERLIGDAAKNQVAMNPNNTVFD ---******------------------------------------------------------------------ -A-******AP---------------------------------------------------------------- -A-******TT---------------------------------------------------------------- -A-******SA---------------------------------------------------------------- -AAAGIRLADPVI-----------------------------------------------------L-------- ------------------------------AM----------------------------------L--S----- ------------------------------AM----------------------------------L--I----- ------------------------------AM----------------------------------L--I----- ------------------------------------------------------------------L-------- ------------------------------------------------------------------L--------
AKRLIGRKFNDHNVQSDMKHWPFDVIDDNTKPKIKVEYKGEAKSFYPEEISSMVLIKMKETAEAYLGSVVKDAVV ---------TD-H----------E--E-S-----R------K-------------M-----------AA-----I ---------EDHT--S-------T--NES-----Q-----DK-T------------------------T------ ---------DDHN--S-------E--NE------Q-----DK-T-----------------------TT------ ---------DDGV--S-------T--N-------Q-D----T-T-F------------------F---T-----I --------YEEPSI-AG------S-VSESG---VS------S-T-N---------T-----------VT-----I ---------EEPS--A-------A-VSESG---VR-D----S-T-N---------T-----------TT-----I ---------EEPSI-A-------A-VSESG---V--D----S-T-N----------------------T-----I ---------EEPSI-A-------A-VSESG---V--D----S-T-N----------------------T-----I ---------EDATI-A----------NE-G---MR--F---S-T-N---------T-----------VT--N--- ---------EDATI-A----------NE-G---MR--F---S-T-N---------T-----------VT--N---
TVPAYFNDSQRQATKDAGTISGLNVLRIINEPTAAAIAYGLDKKVG**GERNVLIFDLGGGTFDVSILTIEDGIF ----------------------V-----------------------**--------------------------- ----------------------------------------------**--------------------------- ----------------------------------------------**--------------------------- ------------------------A---------------------**--------------------------- --------------------A-I-----------------------AH--------------------S-D--V- --------------------A-I----------------------SSR--------------------S----V- --------------------A-I----------------------ASR--------------------S----V- --------------------A-I----------------------ASR--------------------S----V- --------------------A-I----V----------------A-AS----I-------------V-S----V- --------------------A-I----V---------------RAATS----F---Q------SN---S----V-
EVKSTAGDTHLGGEDFDNRMVNHFLQEFKRKYKKDPSESKRALRRLRTACERAKRTLSSSAQASVEIDSLFEGID ------------*-----------------------T-----------------------T-------------- ------------------------I-------------N--S------------------T-------------- ------------------------------------Q-N---------------------T-------------- ------------------------I-------------N-------------------A-----I-----Y--T- ------------------------T---Q------LRSN-------------------------L-------D-- ------------------------I---Q--H---LRSN-------K--------I------------------- ------------------------I---Q------LRSN---------------------T---L---------- ------------------------V---Q------LSSN---------------------T-------------- ------------------------V---Q--N---LRSN---------------------A-------------- -G----------------------V---Q--N---LRSN---------------------A--------------
FYTSITRARFEELCADLFRGTLEPVEKALRDAKMDKAQIHDIVLVGGSTRIPKIQKLLQDFFNGKELNKSINPDE ----V----------------------------L----------------------------------------- ---------------------------S----------------------------------------------- ----V---------------------------------------------------------------------- ----V---------G------------S----------------------------------------------- --------------S---------------------SSV-E---------------------------------- --------------S---------------------SSV-EV------------------C-------------- --------------S-I-------------------SS------------------------------------- --------------S------------S-----I--SG---L--------------------------------- --------------S------------S-----I--SG--EL--------------------------------- --------------S------------S-----I--SG--EL------------L--------------------
AVAYGAAVQAAILCGDKSEAVQDLLLLDVTPLSLGIETAGGVMTALIKRNTTIPTKQTQTFTTYSDNQPGVLIQV --------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------- ---C----------------------------------------------------------------------- -------------R--Q-D--K-------A--------------------------HS-I--------------- -------------R--Q-D--K-------A--------------TI----------HS-I---------S-M--- -------------H--Q-DT-K-------A-----------M---V-----------S-I--------------- ---------G---R--Q--G-K-------A---------------------------Q-V--------------- ---------G---R--Q--G-K-------A-----------M---------------Q-V--------------- ---------G---R--Q--G-K-------A-------D----IS-------------Q-VYF-------------
YEGERAMTKDNNLLGKFELTGIPPAPRGVPQIEVTFDIDANGILNVSAVDKSTGKENKITITNDKGRLSKEEIER --------------------------------------------------------------------------- -------------------S------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------- -------------------S----------------------------A-------------------------- -----------------D--------------D---------------L-Q-S--Q-----N------------K -----------------D-S----------------------------L---S--QS----N------------K -----------------D----------------------------------S--Q-----N------------K -------------------S------------------------------------------------------K -------------------S-------------------T----------------------------------- -------S--S-VM---G-SH---T--------------------GWS--NY--N--------------------
MVQDAEKYKVEDEKQRDRIGAKNALESYCFNMKSTVEEDKFKDKVSEEDRNKIMEACNETIKWLDANQLGEKEEY ---------A--D-------------------------E--------------L-----A------------D-- ---------AD--------S---S-------------DE---E-I--------L-T---------M--------- ---------A---------S---S-----------------------------L----DA--------------- ---E-----AD--------A---S-------------D-------P-------M----DA-----S--------- --NE--E--ED-A-----VN---R--AL--SV--S-S-SAVA--L-ADEKRS-E-KAQ--LN---S---A----- --NE--Q--ED-A-----VD---R--TM--SV--S-S-PAVA--L-ADEKRS-E-KVQ--LN---S---A----- --NE--Q--ED-------VN---K--AL--SV--S-S-PAVA--L-VDEKRS-E-KAQ-ILN---V---A----- --NE--Q--DD-A---E--EV--R--AL--SV--A-S-PSVA--L--DEKRS-E-KATQ-LN-------A----F --NE--Q-QDD-A---E--EV--R--AL---V--A-S-PSVA--L-ADEKRS-E-KAEQ-LN---A---A----- --NE--Q-QDD-G---E--EV--RP-KVN--V-L--SDPSVA--L-ADENRS-E-KAEQ-LNS--A---N-----
EHKQKDIEQICNPIITKMYQAAGGAPPGGMPGGFPGA*****GGAPGAAP*GGGSSGPTIEEVD -----EL------------------------------*****-----G--*------------- -----EL--V---------A----------------G*PGA*****----GA------------ -----EL--------------------------M--GFPGAP--------G------------- ---L-EL------------------------------*PGG*****----*------------- ---MQEL--AWR-PAS-IHG-GS*****************************SAGR-------- ---MQEL--AWR-LAS-IHG-GS*****************************SAGG-------- ---IQEL--AWR-LAS-VHG-GA-PGT-***********************ASTGR-------- --QM-EL--VWR-LAA-IHGQGQ-GGA-*********************GT-P-GR-------- --QM-EL--VWR-LAA-IHG-GWR*****************************ARHRTLS---- K-QM-EL--EQR-LAA-IHG-GWC*****************************TGPWVP-----
0 75 150
225 300
450
600
375
525
1234567891011
1234567891011
1234567891011
1234567891011
1234567891011
Motif 1
Motif 2 Motif NLS
Motif 3
EEVD
MSK******GAAVGIDLGTTYSCVGVFQHGKVEIIANDQGNRTTPSYVAFTDTERLIGDAAKNQVAMNPNNTVFD ---******------------------------------------------------------------------ -A-******AP---------------------------------------------------------------- -A-******TT---------------------------------------------------------------- -A-******SA---------------------------------------------------------------- -AAAGIRLADPVI-----------------------------------------------------L-------- ------------------------------AM----------------------------------L--S----- ------------------------------AM----------------------------------L--I----- ------------------------------AM----------------------------------L--I----- ------------------------------------------------------------------L-------- ------------------------------------------------------------------L--------
AKRLIGRKFNDHNVQSDMKHWPFDVIDDNTKPKIKVEYKGEAKSFYPEEISSMVLIKMKETAEAYLGSVVKDAVV ---------TD-H----------E--E-S-----R------K-------------M-----------AA-----I ---------EDHT--S-------T--NES-----Q-----DK-T------------------------T------ ---------DDHN--S-------E--NE------Q-----DK-T-----------------------TT------ ---------DDGV--S-------T--N-------Q-D----T-T-F------------------F---T-----I --------YEEPSI-AG------S-VSESG---VS------S-T-N---------T-----------VT-----I ---------EEPS--A-------A-VSESG---VR-D----S-T-N---------T-----------TT-----I ---------EEPSI-A-------A-VSESG---V--D----S-T-N----------------------T-----I ---------EEPSI-A-------A-VSESG---V--D----S-T-N----------------------T-----I ---------EDATI-A----------NE-G---MR--F---S-T-N---------T-----------VT--N--- ---------EDATI-A----------NE-G---MR--F---S-T-N---------T-----------VT--N---
TVPAYFNDSQRQATKDAGTISGLNVLRIINEPTAAAIAYGLDKKVG**GERNVLIFDLGGGTFDVSILTIEDGIF ----------------------V-----------------------**--------------------------- ----------------------------------------------**--------------------------- ----------------------------------------------**--------------------------- ------------------------A---------------------**--------------------------- --------------------A-I-----------------------AH--------------------S-D--V- --------------------A-I----------------------SSR--------------------S----V- --------------------A-I----------------------ASR--------------------S----V- --------------------A-I----------------------ASR--------------------S----V- --------------------A-I----V----------------A-AS----I-------------V-S----V- --------------------A-I----V---------------RAATS----F---Q------SN---S----V-
EVKSTAGDTHLGGEDFDNRMVNHFLQEFKRKYKKDPSESKRALRRLRTACERAKRTLSSSAQASVEIDSLFEGID ------------*-----------------------T-----------------------T-------------- ------------------------I-------------N--S------------------T-------------- ------------------------------------Q-N---------------------T-------------- ------------------------I-------------N-------------------A-----I-----Y--T- ------------------------T---Q------LRSN-------------------------L-------D-- ------------------------I---Q--H---LRSN-------K--------I------------------- ------------------------I---Q------LRSN---------------------T---L---------- ------------------------V---Q------LSSN---------------------T-------------- ------------------------V---Q--N---LRSN---------------------A-------------- -G----------------------V---Q--N---LRSN---------------------A--------------
FYTSITRARFEELCADLFRGTLEPVEKALRDAKMDKAQIHDIVLVGGSTRIPKIQKLLQDFFNGKELNKSINPDE ----V----------------------------L----------------------------------------- ---------------------------S----------------------------------------------- ----V---------------------------------------------------------------------- ----V---------G------------S----------------------------------------------- --------------S---------------------SSV-E---------------------------------- --------------S---------------------SSV-EV------------------C-------------- --------------S-I-------------------SS------------------------------------- --------------S------------S-----I--SG---L--------------------------------- --------------S------------S-----I--SG--EL--------------------------------- --------------S------------S-----I--SG--EL------------L--------------------
AVAYGAAVQAAILCGDKSEAVQDLLLLDVTPLSLGIETAGGVMTALIKRNTTIPTKQTQTFTTYSDNQPGVLIQV --------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------- ---C----------------------------------------------------------------------- -------------R--Q-D--K-------A--------------------------HS-I--------------- -------------R--Q-D--K-------A--------------TI----------HS-I---------S-M--- -------------H--Q-DT-K-------A-----------M---V-----------S-I--------------- ---------G---R--Q--G-K-------A---------------------------Q-V--------------- ---------G---R--Q--G-K-------A-----------M---------------Q-V--------------- ---------G---R--Q--G-K-------A-------D----IS-------------Q-VYF-------------
YEGERAMTKDNNLLGKFELTGIPPAPRGVPQIEVTFDIDANGILNVSAVDKSTGKENKITITNDKGRLSKEEIER --------------------------------------------------------------------------- -------------------S------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------- -------------------S----------------------------A-------------------------- -----------------D--------------D---------------L-Q-S--Q-----N------------K -----------------D-S----------------------------L---S--QS----N------------K -----------------D----------------------------------S--Q-----N------------K -------------------S------------------------------------------------------K -------------------S-------------------T----------------------------------- -------S--S-VM---G-SH---T--------------------GWS--NY--N--------------------
MVQDAEKYKVEDEKQRDRIGAKNALESYCFNMKSTVEEDKFKDKVSEEDRNKIMEACNETIKWLDANQLGEKEEY ---------A--D-------------------------E--------------L-----A------------D-- ---------AD--------S---S-------------DE---E-I--------L-T---------M--------- ---------A---------S---S-----------------------------L----DA--------------- ---E-----AD--------A---S-------------D-------P-------M----DA-----S--------- --NE--E--ED-A-----VN---R--AL--SV--S-S-SAVA--L-ADEKRS-E-KAQ--LN---S---A----- --NE--Q--ED-A-----VD---R--TM--SV--S-S-PAVA--L-ADEKRS-E-KVQ--LN---S---A----- --NE--Q--ED-------VN---K--AL--SV--S-S-PAVA--L-VDEKRS-E-KAQ-ILN---V---A----- --NE--Q--DD-A---E--EV--R--AL--SV--A-S-PSVA--L--DEKRS-E-KATQ-LN-------A----F --NE--Q-QDD-A---E--EV--R--AL---V--A-S-PSVA--L-ADEKRS-E-KAEQ-LN---A---A----- --NE--Q-QDD-G---E--EV--RP-KVN--V-L--SDPSVA--L-ADENRS-E-KAEQ-LNS--A---N-----
EHKQKDIEQICNPIITKMYQAAGGAPPGGMPGGFPGA*****GGAPGAAP*GGGSSGPTIEEVD -----EL------------------------------*****-----G--*------------- -----EL--V---------A----------------G*PGA*****----GA------------ -----EL--------------------------M--GFPGAP--------G------------- ---L-EL------------------------------*PGG*****----*------------- ---MQEL--AWR-PAS-IHG-GS*****************************SAGR-------- ---MQEL--AWR-LAS-IHG-GS*****************************SAGG-------- ---IQEL--AWR-LAS-VHG-GA-PGT-***********************ASTGR-------- --QM-EL--VWR-LAA-IHGQGQ-GGA-*********************GT-P-GR-------- --QM-EL--VWR-LAA-IHG-GWR*****************************ARHRTLS---- K-QM-EL--EQR-LAA-IHG-GWC*****************************TGPWVP-----
Bythograeidae
Bythograeidae
Bythograeidae
Bythograeidae
Bythograeidae
MSK******GAAVGIDLGTTYSCVGVFQHGKVEIIANDQGNRTTPSYVAFTDTERLIGDAAKNQVAMNPNNTVFD ---******------------------------------------------------------------------ -A-******AP---------------------------------------------------------------- -A-******TT---------------------------------------------------------------- -A-******SA---------------------------------------------------------------- -AAAGIRLADPVI-----------------------------------------------------L-------- ------------------------------AM----------------------------------L--S----- ------------------------------AM----------------------------------L--I----- ------------------------------AM----------------------------------L--I----- ------------------------------------------------------------------L-------- ------------------------------------------------------------------L--------
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TVPAYFNDSQRQATKDAGTISGLNVLRIINEPTAAAIAYGLDKKVG**GERNVLIFDLGGGTFDVSILTIEDGIF ----------------------V-----------------------**--------------------------- ----------------------------------------------**--------------------------- ----------------------------------------------**--------------------------- ------------------------A---------------------**--------------------------- --------------------A-I-----------------------AH--------------------S-D--V- --------------------A-I----------------------SSR--------------------S----V- --------------------A-I----------------------ASR--------------------S----V- --------------------A-I----------------------ASR--------------------S----V- --------------------A-I----V----------------A-AS----I-------------V-S----V- --------------------A-I----V---------------RAATS----F---Q------SN---S----V-
EVKSTAGDTHLGGEDFDNRMVNHFLQEFKRKYKKDPSESKRALRRLRTACERAKRTLSSSAQASVEIDSLFEGID ------------*-----------------------T-----------------------T-------------- ------------------------I-------------N--S------------------T-------------- ------------------------------------Q-N---------------------T-------------- ------------------------I-------------N-------------------A-----I-----Y--T- ------------------------T---Q------LRSN-------------------------L-------D-- ------------------------I---Q--H---LRSN-------K--------I------------------- ------------------------I---Q------LRSN---------------------T---L---------- ------------------------V---Q------LSSN---------------------T-------------- ------------------------V---Q--N---LRSN---------------------A-------------- -G----------------------V---Q--N---LRSN---------------------A--------------
FYTSITRARFEELCADLFRGTLEPVEKALRDAKMDKAQIHDIVLVGGSTRIPKIQKLLQDFFNGKELNKSINPDE ----V----------------------------L----------------------------------------- ---------------------------S----------------------------------------------- ----V---------------------------------------------------------------------- ----V---------G------------S----------------------------------------------- --------------S---------------------SSV-E---------------------------------- --------------S---------------------SSV-EV------------------C-------------- --------------S-I-------------------SS------------------------------------- --------------S------------S-----I--SG---L--------------------------------- --------------S------------S-----I--SG--EL--------------------------------- --------------S------------S-----I--SG--EL------------L--------------------
AVAYGAAVQAAILCGDKSEAVQDLLLLDVTPLSLGIETAGGVMTALIKRNTTIPTKQTQTFTTYSDNQPGVLIQV --------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------- ---C----------------------------------------------------------------------- -------------R--Q-D--K-------A--------------------------HS-I--------------- -------------R--Q-D--K-------A--------------TI----------HS-I---------S-M--- -------------H--Q-DT-K-------A-----------M---V-----------S-I--------------- ---------G---R--Q--G-K-------A---------------------------Q-V--------------- ---------G---R--Q--G-K-------A-----------M---------------Q-V--------------- ---------G---R--Q--G-K-------A-------D----IS-------------Q-VYF-------------
YEGERAMTKDNNLLGKFELTGIPPAPRGVPQIEVTFDIDANGILNVSAVDKSTGKENKITITNDKGRLSKEEIER --------------------------------------------------------------------------- -------------------S------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------- -------------------S----------------------------A-------------------------- -----------------D--------------D---------------L-Q-S--Q-----N------------K -----------------D-S----------------------------L---S--QS----N------------K -----------------D----------------------------------S--Q-----N------------K -------------------S------------------------------------------------------K -------------------S-------------------T----------------------------------- -------S--S-VM---G-SH---T--------------------GWS--NY--N--------------------
MVQDAEKYKVEDEKQRDRIGAKNALESYCFNMKSTVEEDKFKDKVSEEDRNKIMEACNETIKWLDANQLGEKEEY ---------A--D-------------------------E--------------L-----A------------D-- ---------AD--------S---S-------------DE---E-I--------L-T---------M--------- ---------A---------S---S-----------------------------L----DA--------------- ---E-----AD--------A---S-------------D-------P-------M----DA-----S--------- --NE--E--ED-A-----VN---R--AL--SV--S-S-SAVA--L-ADEKRS-E-KAQ--LN---S---A----- --NE--Q--ED-A-----VD---R--TM--SV--S-S-PAVA--L-ADEKRS-E-KVQ--LN---S---A----- --NE--Q--ED-------VN---K--AL--SV--S-S-PAVA--L-VDEKRS-E-KAQ-ILN---V---A----- --NE--Q--DD-A---E--EV--R--AL--SV--A-S-PSVA--L--DEKRS-E-KATQ-LN-------A----F --NE--Q-QDD-A---E--EV--R--AL---V--A-S-PSVA--L-ADEKRS-E-KAEQ-LN---A---A----- --NE--Q-QDD-G---E--EV--RP-KVN--V-L--SDPSVA--L-ADENRS-E-KAEQ-LNS--A---N-----
EHKQKDIEQICNPIITKMYQAAGGAPPGGMPGGFPGA*****GGAPGAAP*GGGSSGPTIEEVD -----EL------------------------------*****-----G--*------------- -----EL--V---------A----------------G*PGA*****----GA------------ -----EL--------------------------M--GFPGAP--------G------------- ---L-EL------------------------------*PGG*****----*------------- ---MQEL--AWR-PAS-IHG-GS*****************************SAGR-------- ---MQEL--AWR-LAS-IHG-GS*****************************SAGG-------- ---IQEL--AWR-LAS-VHG-GA-PGT-***********************ASTGR-------- --QM-EL--VWR-LAA-IHGQGQ-GGA-*********************GT-P-GR-------- --QM-EL--VWR-LAA-IHG-GWR*****************************ARHRTLS---- K-QM-EL--EQR-LAA-IHG-GWC*****************************TGPWVP-----
Xanthidae
Xanthidae
Xanthidae
Xanthidae
Xanthidae
HSP70 des crabes h
ydrotherm
aux ~ H
SP70 Xanthidae
HSP70(Leignel et al., 2007)
DnaK (NC000913)
HSP Insectes
(NC000913)
HSP CnidairesY : HSP Gastéropodes
HSP Bivalves 1
New HSP crab
HSP Vertébrés
HSC Vertébrés
HSP Bivalves 2
HSP Helminthes
HSP Crustacés
HSC Invertébrés
100
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63
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HSP Gastéropodes
DnaK (NC000913)
HSP Insectes
(NC000913)
HSP CnidairesY : HSP Gastéropodes
HSP Bivalves 1
New HSP crab
HSP Vertébrés
HSC Vertébrés
HSP Bivalves 2
HSP Helminthes
HSP Crustacés
HSC Invertébrés
100
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63
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HSP Gastéropodes
HSP crustacés
BythograeidaeXanthidaeNew HSP crab
crabes, crevettes, homard …
Arbre de maximum de parcimonie basé sur la protéine HSC70/HSP70, utilisant Gblocks and PAUP*.
Les Heat Shock Protein 70 kDa (HSP70) des crabes hydrothermaux
(Leignel et al., 2007)
Conclusions et Perspectives
Particularisme d’expression de gènesdes crabes hydrothermaux ?
Difficulté des expérimentations sur les organismes hydrothermaux
(Incubateur Pressurisé pour l'Observationet la Culture d'Animaux Marins Profonds)
Particularisme géniquedes crabes hydrothermaux ?
Perspective : Expérimentations sur les Xanthidae littoraux (HSP70, QPCR)
Perspective : Transcriptome sur crevettes littorales (cDNA AFLP)
Métallothionéines de Bythograeidés peu spécifiquesHSP70 particulières mais similaires aux Xanthidés
Perspective : Caractérisation d’autres gènes intervenant dans les processus de défense (SOD…)
Vincent LeignelLaboratoire Biologie et Génétique Évolutive, Université du Maine
EPRMAR
N-EPR
GB
GSC
SWP
NWP
NA
RS
M
EPRMAR
N-EPR
GB
GSC
SWP
NWP
NA
RS
M
EPRMAR
N-EPR
GBGB
GSC
SWP
NWP
NA
RS
M
Bythograeidae Williams, 1980
Allograea tomentosa Guinot, Hurtado & Vrijenhoek, 2002
(EPR)
Martin & Haney, 2005 Zool. J. Linn. Soc-Lond.
Bythograea thermydron Williams, 1980(EPR, GSC)
Bythograea galapagensis Guinot & Hurtado, 2003 (EPR, GSC)
Bythograea intermedia De Saint Laurent, 1988
(EPR, GSC) Bythograea laubieriGuinot & Segonzac, 1997
(EPR)
Bythograea micropsDe Saint Laurent, 1984
(NEPR)
Bythograea vrijenhoekiGuinot & Hurtado, 2003
(EPR)
Cyanagrea praedatorDe Saint Laurent, 1984
(EPR)
Segonzacia mesatlantica(Williams, 1988)
(MAR)
Austinograea alayseae Guinot, 1990
(SWP)
Austinograea rodriguezensis Tsuchida & Hashimoto, 2002
(RTJ)
Austinograea williamsi Hessler & Martin, 1989
(NWP)
Austinograea yunohana Takeda, Hashimoto & Ohta,
2000(NWP)
Bythograeidae : répartition bathymétrique ?
- 500 m
- 1000 m
- 2000 m
- 3000 m
- 4000 m
-420 m
Austinograea Hessler & Martin, 1989
(4 espèces)
-3660 m
CyanagraeaDe Saint Laurent, 1984
(1 espèce)
-2535 m
-2630 m Segonzacia Guinot, 1989
(1 espèce)
-1700 m
-3478 m
Martin & Haney, 2005 Zool. J. Linn. Soc-Lond.
Bythograea
Williams, 1980 (6 espèces)
-2673 m
-2333 m Allograea Guinot, Hurtado
& Vrijenhoek, 2002 (1 espèce)-2335 m