Dissection de l'impact intergénérationnel de la phéromone chez C. elegans – InterPhero

Les individus génétiquement identiques évoluant dans le même environnement sont souvent phénotypiquement différents, comme c’est le cas pour les humains, où de « vrais » jumeaux peuvent être discordants pour des maladies génétiques courantes. Les raisons de ces écarts sont généralement inconnues. Comprendre les causes, les conséquences et les mécanismes à l’origine de cette variation phénotypique est actuellement l’un des principaux défis de la biologie.

J'ai précédemment découvert que l'âge de la mère générait une variation phénotypique de longue durée chez C. elegans, la progéniture de jeunes mères étant étonnamment altérée dans de nombreux traits liés à la condition physique, tels que la vitesse de développement, la fécondité, la résistance à la famine, ainsi que le taux de développement relatif du soma et de la lignée germinale (hétérochronie de la lignée germinale), et même dans le comportement des adultes. L'approvisionnement réduit en vitellus de jeunes mères aux embryons explique certains de ces phénotypes mais pas tous; par exemple, cela n'explique pas les différences d'hétérochronie et de fécondité des lignées germinales.

J'ai maintenant observé pour la première fois que l'exposition parentale à la phéromone induisait des différences de développement et de fécondité chez les descendants de C. elegans. Par conséquent, il existe au moins un deuxième signal en plus du provisionnement de vitellus qui médie l'induction intergénérationnelle des différences phénotypiques.

Les objectifs de ce projet sont donc:

1. D’identifier les changements moléculaires induits dans la progéniture par l'exposition parentale à la phéromone
2. D’identifier les différences phénotypiques induites dans la progéniture par l'exposition parentale à la phéromone
3. De comprendre les mécanismes moléculaires par lesquels l'exposition parentale à la phéromone induit la variation phénotypique observée à la progéniture.

Mon laboratoire emploiera le profilage d'expression génique à l'échelle du génome pour tous les stades de développement (de l’embryon précoce à l'adulte) afin de comprendre quelles sont les différences moléculaires induites et quand, dans la descendance des animaux exposés à la phéromone. Nous allons également systématiquement caractériser les différences induites, à la fois dans les phénotypes précoces (tel que le développement) et les phénotypes ultérieurs (tels que le comportement et la durée de vie des adultes). Enfin, nous allons décomposer les exigences génétiques pour la production, détection et transmission intergénérationnelle du signal de phéromone, pour l’interprétation du signal par la progéniture et pour la génération des différences phénotypiques.

En résumé, ce projet expliquera comment les informations sur l'expérience environnementale peuvent être transmises des parents à la progéniture, affectant leur physiologie tout au long de leur vie.