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Doublet Vincent

Structure et évolution du génome mitochondrial des Oniscidea (Crustacea, Isopoda)

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Index

École doctorale :

  • Gay Lussac - Sciences pour l'environnement (2010-2018)

UFR ou institut :

  • UFR des sciences fondamentales et appliquées (SFA)

Secteur de recherche :

  • Biologie de l'environnement, des populations, écologie

Section CNU :

  • Biologie des populations et écologie

Résumé

  • Français
  • English
 

Français

Structure et évolution du génome mitochondrial des Oniscidea (Crustacea, Isopoda)

L'ADN mitochondrial (ADNmt) des animaux est généralement constitué de molécules circulaires monomériques de ~16 kb. Cependant, parmi les rares exceptions qui ont été décrites, deux espèces d'Oniscidea Armadillidium vulgare et Porcellionides pruinosus (Crustacés Isopodes terrestres) présentent un ADNmt atypique composé de molécules monomériques linéaires de ~14 kb associées à des dimères circulaires et palindromiques de ~28 kb. Afin de connaître plus en détail sa structure, l'ADNmt atypique d'A. vulgare a été séquencé. Il contient bien les 13 gènes codants pour des protéines et les deux sous unités ribosomales généralement présents dans l'ADNmt des Métazoaires, mais en revanche il ne présente pas l'ensemble des 22 ARN de transferts (ARNt) attendus. De plus, une étonnante hétéroplasmie générant un ARNt alloaccepteur pour les acides aminés Alanine et Valine (ARNtAla/Val) a été découverte. Cette hétéroplasmie est un exemple unique chez les Eucaryotes par la présence de deux gènes différents sur le même locus mitochondrial. De façon surprenante, cette hétéroplasmie a également été observée chez de nombreuses autres espèces d'Oniscidea qui possèdent aussi un génome mitochondrial atypique. Il semble donc que l'apparition de cet ADNmt atypique chez les Isopodes ait permis l'apparition de l'ARNtAla/Val, et que les forces évolutives permettant le maintien de ces deux gènes essentiels à la traduction mitochondriale soient impliquées dans la conservation de cette structure atypique.

Mots-clés libres : ADN mitochondrial, Hétéroplasmie, ARNt, Isopodes, Crustacés terrestres.

    Rameau (langage normalisé) :
  • ADN mitochondrial
  • ARN de transfert
  • Isopodes
  • Évolution moléculaire
  • Crustacés

English

Structure and evolution of the mitochondrial genome of Oniscidea (Crustacea, Isopoda)

In animals, mitochondrial DNA (mtDNA) is generally composed of ~16 kb circular monomer molecules. However, two species of terrestrial Crustaceans Armadillidium vulgare and Porcellionides pruinosus (Isopoda: Oniscidea) are exceptions. Their mtDNA is composed of ~14 kb linear monomers associated to ~28 kb circular head-to-head dimers. In order to describe its structure, the complete mtDNA sequence of A. vulgare has been obtained. It does contain the 13 protein coding genes and the 2 ribosomal sub-units generally found in metazoan mtDNA, but not all of the 22 expected transfer RNA (tRNAs). Besides, a surprising heteroplasmy that generates a dual tRNA alloacceptor for both amino acids Alanine and Valine (tRNAAla/Val) has been discovered. This heteroplasmy by the presence of two different genes on a single mitochondrial locus is an unique example in eukaryotes. Interestingly, this heteroplasmy has been observed in a wide range of Oniscidea species carrying an atypical mtDNA. The appearance of the atypical mitochondrial genome in isopods may have permit the appearance of the tRNAAla/Val, and evolutionary forces that allow the maintenance of these two genes essential for mitochondrial translation might conserve the atypical structure of mtDNA.

Keywords : Mitochondrial DNA, Heteroplasmy, tRNA, Isopoda, Terrestrial crustaceans.

Notice

Diplôme :
Doctorat d'Université
Établissement de soutenance :
Université de Poitiers
UFR, institut ou école :
UFR des sciences fondamentales et appliquées (SFA)
Laboratoire :
E.E.S. - Laboratoire écologie, évolution, symbiose
Domaine de recherche :
Biologie des organismes
Directeur(s) de thèse :
Catherine Souty-Grosset, Isabelle Marcadé
Date de soutenance :
24 mars 2010
Président du jury :
Didier Bouchon
Rapporteurs :
Nicolas Galtier, Laurence Maréchal-Drouard
Membres du jury :
Catherine Souty-Grosset, Isabelle Marcadé, Philippe Lopez

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