Évolution de la diversité des anticorps chez les vertébrés osseux.

Abstract

La diversité des anticorps s’obtient chez les vertébrés osseux par différents mécanismes. On peut distinguer deux groupes d’espèces selon la modalité de production de diversité principalement mise en oeuvre. Le premier, dans lequel la diversité est fondée essentiellement sur une combinatoire de segments génétiques, comprend l’homme, la souris, les amphibiens et les poissons à nageoires rayonnées. Dans le second groupe, cette modalité n’est que peu ou pas utilisée, mais l’une des modalités de diversité annexe de l’homme et de la souris est prépondérante. Or ce groupe ne comprend que des animaux de boucherie. La phylogénie des vertébrés ne permettant pas de distinguer un tel groupe, nous avons été conduits à supposer que, chez ces animaux de boucherie, le système de diversité évoluait de façon indépendante. Nous avons fait l’hypothèse de travail selon laquelle cette situation est due à une sélection qui serait accompagnée d’une perte drastique de gènes VH et d’une déficience de diversité, secondairement compensée d’une manière ou d’une autre.

This paper is a rapid description of the different systems which, in osteichthyan vertebrates, led to antibody diversity. Two major groups can therefore be distinguished. In the first one, diversity is mainly obtained by the combinatorial recombination of a large number of the genomic DNA segments that encode the V, (D) and J regions of variable domains of immunoglobulin (Ig) chains. This group includes man, mouse, amphibians and actinopterygians. In the second group, combinatorial diversity cannot operates efficiently, due to the loss of the majority of the genomic V segments. Diversity is thus obtained by alternative strategies, like gene conversion or somatic hypermutation that, to a lesser extend, also operate in the first group. This second group includes chicken, rabbit, sheep, ox and pig. These two groups obviously have nothing to do with phylogeny. The phylogenetic disparity of the second group suggests that their immunity systems evolved independently in each domesticated species. As a working hypothesis, we propose that the situation of the second group could be a side effect of artificial selection. All these species are domesticated farm animals which have been selected to improve some phenotypic characters. A possible effect of this selection would be a drastic loss of V genes. This loss of combinatorial diversity was then compensated by alternative strategies of antibody diversification. This hypothesis may help to elucidate a complex situation and could easily be tested by analyzing the Ig repertoires in the wild and comparing them to the ones found in species of the second group.