Incompatibilités moléculaires des protéines Shlafen à l'origine de l'isolement reproductif chez les mammifères – MomDad

L’émergence d’une nouvelle espèce est un processus clef pour la diversité biologique, qui se manifeste lorsqu’une population devient isolée sur le plan de la reproduction et diverge. Le syndrome DDK est un exemple emblématique d'isolement reproductif chez la souris, qui s’exprime par la létalité embryonnaire des hybrides issus d’une femelle de la lignée de laboratoire DDK et d’un mâle non DDK. L’intervalle génomique critique du syndrome DDK a été lié au chromosome 11 il y a bientôt 30 ans. Cependant, l’origine moléculaire de cette incompatibilité génétique n’est toujours pas résolue. Nous avons récemment découvert qu’un rétrotransposon MERVL induit l'expression ectopique dans l'ovocyte DDK d'un gène de la famille des protéines SCHLAFEN (SLFN), impliquées dans l’immunité et soumises à une évolution rapide. Nous proposons que la protéine SLFN1 produite par l’ovocyte DDK agit comme une toxine conditionnelle, dont les effets létaux sur l’embryon sont déclenchés par son association avec un composant non-DDK transmis par le sperme. Le projet MomDad vise à comprendre les principes moléculaires susceptibles de conduire à un isolement reproductif chez les mammifères, en utilisant le syndrome DDK. Nous proposons un programme original et multi-facette pour identifier: 1) les transitions évolutives qui ont affecté la lignée DDK au locus contrôlant le syndrome, et en particulier le cluster de gènes Slfn ; 2) le rôle de l'expression de Sfln1 pilotée par le MERVL dans la létalité embryonnaire et 3) les mécanismes moléculaires conduisant à la toxicité conditionnelle de SLFN1 dans l’embryon. Nous nous appuierons sur les expertises complémentaires des partenaires en technologies de séquençage de pointe, analyses phylogénétiques et approches de génétique fonctionnelle et de biochimie. A terme, notre objectif est de révéler un nouveau mécanisme de spéciation combinant l'évolution rapide des fonctions de défense de l'hôte et la régulation génique médiée par les rétrotransposons.