Héritier Fabienne Pirard Nathalie Belvoix Véronique CLONAGE POSITIONNEL ET INGENIERIE GENETIQUE DE LA MYOSTATINE, LE GENE RESPONSABLE DU CARACTERE CULARD CHEZ LES BOVINS Héritier Fabienne Pirard Nathalie Belvoix Véronique

Objectifs de l’article Synthèse des connaissances sur le caractère culard (phénotype), le locus mh(la position sur le gène) et la myostatine ( la protéine synthétisée). Chez la souris monter que l’inactivation post- natale et muscles spécifique de la myostatine suffit a induire une hypertrophie musculaire comparable a celle observée lors de l’inactivation constitutive du même gène. En modèle murin,en insérant un transinhibiteur de la myostatine sur le chromosome Y on peut arriver à un nouveau mode d’élevage bovin où les caractères viandeux et laitiers ségrégeraient au sein d’une même race respectivement chez les mâles et les femelles.

Prérequis… Le caractère culard: Hyperplasie musculaire Race BBB Différences: ~anatomiques ~physiologiques et biochimiques ● Le locus mh: mode de ségrégation localisation ● La protéine myostatine: membre de super famille des facteurs de croissance et de différenciation de type TGFβ «  inhibitrice du développement musculaire » → inhibe la prolifération et la différenciation des myoblastes (blocage du cycle cellulaire en phase G1)

Inhibition post natale et muscles spécifique de la myostatine Formation de souris knock-out: » isolation et culture de cellules ES dont le génome aura été modifié » micro injection de nos cellules ES dans un blastocyste » naissance d’une souris knock-out

Inhibition post natale et muscles spécifique de la myostatine Qu’est ce qu’une souris transgénique Cre? » l’enzyme Cre est une recombinase site spécifique. » souris transgénique exprimant Cre, Cre étant sous la dépendance d’un promoteur tissu/stade spécifique.

Inhibition post natale et muscles spécifique de la myostatine Système de recombinaison Cre / lox souris knock out (floxée) Souris avec X de la masse musculaire Souris transgénique

Inactivation mâle spécifique de la myostatine Souris floxée (lox hétérologue p et 2272) avec expression cassette + ou cassette- + ou - lox P lox 2272 Inséré par recombinaison homologue dans le chromosome Y Soit au locus TPSY (testis specific protein Y encoded) Soit 13 kilobases en amont de ce locus.

Inactivation muscles squelettiques spécifique de la myostatine de même: lox P lox 2272 Transinhibiteur de la myostatine (propeptide de la myostatine sous dépendance des éléments régulateurs du locus MLC1F qui limitent l’expression aux muscles squelettiques) X Cellule ES x blastocyste Souris floxée ci dessus

Dans les deux lignées {(cassette + ou cassette -) x activée muscle spécifique} le transgène ne ségrége que chez les mâles et ne marche que dans les muscles squelettiques. On compare a un mâle non transgénique: on a une augmentation de 5 à 25% de la masse musculaire selon la lignée et les muscles considérés.

Conclusion de l’article Augmentation de la masse musculaire chez la souris en inactivant la myostatine: soit après la naissance soit uniquement chez le mâle ● Ouvre la voie à des travaux similaires chez les bovins

Interêt dans la profession vétérinaire Diminution considérable du nombre de césarienne chez la BBB ● Augmentation de la masse musculaire chez d’autres espèces (MT, Pc,Vo, Po) Création d’un troupeau « idéal » dont les mâles seraient viandeux et les femelles laitières. Usage en médecine humaine pour les maladies musculaires.

Critiques Description locus mh, caractère culard,myostatine un peu long / au descriptif des expériences menées. Utilisation des souris car peu cher et reproduction rapide MAIS la séquence protéique de la myostatine du bovin comporte des différences avec celle de la souris notamment au niveau du domaine carboxy terminal. Les conclusions sont claires.

Bibliographie PIROTTIN D., GROBET L., GEORGES M. CLONAGE POSITIONNEL ET INGENIERIE GENETIQUE DE LA MYOSTATINE, LE GENE RESPONSABLE DU CARACTERE CULARD CHEZ LES BOVINS, annales de médecine vétérinaire,2005, 149, p.135-147 ●GEORGES M.,Cours de génétique 3° candidature en med. VT,Ulg ●BOULEY J. and al , Proteomic analysis of bovine skeletal muscle hypertrophy , protéomics,2005, p 490-500