Les embryons d’ascidies : De la naissance de l’embryologie expérimentale à l’analyse des réseaux de gènes

Abstract

Les embryons d’ascidies, de petits invertébrés marins, forment comme les vertébrés des têtards au stade larvaire. Au cours des 10 dernières années, les recherches sur le développement embryonnaire des ascidies ont identifié plusieurs déterminants maternels et mis en évidence la précision surprenante des phénomènes d’induction spécifiant les différents tissus. Elles ont de plus bénéficié des avancées de la génomique fonctionnelle et de la biologie des systèmes, telles qu’un atlas spatio-temporel de plus de 500 gènes de facteurs de transcription ou de signalisation, et le séquençage de l’ascidie Ciona intestinalis. La petitesse de son génome et la puissance des expériences d’électroporation font de l’ascidie un modèle idéal pour le décryptage des régions cis-régulatrices et l’identification des facteurs trans les régulant, aboutissant à la reconstruction de réseaux de gènes. Une meilleure connaissance de ces réseaux chez les ascidies et les vertébrés permettra, en les comparant, de mettre en évidence le degré de liberté des génomes pour former un plan du corps donné, et d’identifier de possibles étapes incontournables.

Ascidian embryos were the first animal embryos to be experimentally manipulated by Man at the end of the 19th century. The mosaic theory of development was born from these experiments and those carried out by Conklin 20 years later. These astonishing animals, some of which are eaten as delicacies in France and other countries, belong to the tunicates, which are the only animals to produce cellulose. They are, however, the closest living relatives to the vertebrates. Neglected throughout most of the 20th century, ascidians have recently come back in the limelight in the wake of the sequencing of the genomes of Ciona intestinalis and Ciona savignyi. These small, unduplicated genomes harbour 16 000 to 20 000 genes and are 20 times smaller than the human genome. Ciona eggs can be microinjected and easily electroporated, which make this system suitable for the study of developmental gene regulatory networks.