Utilisation des souris recombinantes congéniques pour le clonage positionnel rapide de QTL chez les mammifères : application aux QTL de fertilité chez la souris, le bœuf domestique et l’Homme. – Mammifert

L'infertilité est un caractère agronomique d'importance, dans la mesure où les retours en chaleur des vaches laitières après insémination dépassent les 30%, ce qui implique un énorme coût économique à l'échelle nationale. Curieusement, le paramètre « reproduction » n'est pour le moment pas pris en compte dans les schémas de sélection. Cet état de fait résulte du peu d'information disponibles sur les gènes impliqués, et ceci toutes espèces de mammifères confondues. La minceur des connaissances disponibles provient (i) de la difficulté évidente d'obtenir des familles informatives, (ii) de la faible motivation médicale à comprendre l'étiologie des infertilités dans l'espèce humaine, dans la mesure où des réponses technologiques pallient efficacement les difficultés liées à la reproduction. Nous proposons de découvrir des gènes modulateurs de la fertilité en analysant 54 lignées interspécifiques (Mus musculus x Mus sprettus) de souris recombinantes congéniques (RC). L'analyse des phénotypes de ces lignées permet instantanément de localiser subchromosomiquement des caractères biologiques complexes. Nous avons validé ce modèle par une analyse préliminaire de phénotypes de fertilité mâle sur 17 lignées. Nous proposons une extension de cette analyse à l'ensemble des lignées, au volet femelle, et à l'étude des enzymes de la glycosylation dans le contexte gonadique et gamétique (ces modifications post-traductionnelles pouvant en effet jouer un rôle déterminant dans l'interaction gamétique). Exploitant l'extrême richesse de bioinformation disponible dans l'espèce murine (richesse que nous complémenterons expérimentalement par des approches trancriptomiques, par miniarrays et RT PCR en temps réel), nous escomptons identifier moléculairement les gènes sous-tendant la variabilité des phénotypes en une période très courte (inférieure à deux ans). Au cours de cette période et par la suite, nous validerons dans l'espèce bovine les régions QTL et les gènes identifiés chez la souris, par des approches combinant la cartographie comparée, le séquençage et l'analyse de l'expression de gènes candidats. Les gènes les plus amont dans les cascades physiologiques seront analysés plus finement par transgénèse additive dans le modèle murin, dans l'idée d'aboutir à une meilleure compréhension des mécanismes impliqués. Enfin, pour les phénotypes humains semblables à ceux de la souris, l'analyse génétique de patients sera réalisée.
En conclusion, l'étude proposée est un premier pas vers l'introduction de nouveaux caractères d'intérêt dans les schémas de sélection bovine. Par ailleurs, elle contribuera à la compréhension d'une fonction biologique à l'heure actuelle peu élucidée chez les mammifères.

Infertility is a very relevant feature for breeding. This is illustrated by the high frequency (30%) of double inseminations required to obtain a gestation in dairy cattle, triggering a huge economical loss at the national scale. Surprisingly, reproductive traits are not taken into account today in animal selection schemes. This is due to the scarcity of available information about fertility genes, whatever the mammalian species considered. The fact that knowledge is rare comes from (i) the obvious difficulty in collecting informative families and (ii) the fact that in medicine, technological answers most generally resolve fertility concerns. In this project, we intend to discover fertility-modulating genes by analyzing a set of 54 recombinant congenic mouse strains originating from an interspecific cross (Mus musculus x Mus sprettus). Phenotype analysis of these strains makes it possible to instantly map complex biological traits at the subchromosomal level. We validated this model by a preliminary study of male fertility phenotypes measured on 17 strains. We propose to extend this analysis to the complete set of 54 strains, to the female side, and to the study of glyscosylation enzymes in the gonadic and gametic context (these post-translational modificatio