Général
Les urochordés (ou tuniciers) constituent un modèle extrêmement intéressant pour décrypter les réseaux génétiques de développement précoce. De plus, ils sont très proches des vertébrés ce qui permet de documenter quels étaient les caractères (types cellulaires par exemple) déjà présents il y a plus de 500 millions d’années chez les chordés et à partir desquels les innovations de vertébrés ont eu lieu. La cione Ciona intestinalis (C. intestinalis), dont l’élevage et la manipulation en laboratoire sont réalisés dans quelques laboratoires, est l’une des espèces d’urochordés les plus étudiées. Elle représente un modèle d’étude traditionnel en biologie du développement depuis de nombreuses années. Aujourd’hui le séquençage de son génome constitue une formidable avancée pour la connaissance de l’origine du génome des vertébrés.
- Nom : Ciona intestinalis
- Classification phylogénétique : chordé du genre cionidae
- Génome séquencé
- Taille du génome : Environ 160 millions de paires de bases sur 14 chromosomes, pour 16 000 gènes.
- Autres : Anatomie de l’embryon facile à décrire (lignage fixe, peu de cellules), plus d’un million d’ESTs, 40 000 profils d’expressions
Reproduction
Les ascidies sont hermaphrodites. La fécondation a lieu dans l’eau et donne naissance à une larve de 2 à 3 mm de long en forme de tétard : elle présente une tête et une grande queue effilée qui lui permet de se déplacer dans l’eau. Cette queue constitue la caractéristique principale de la larve puisqu’elle contient une corde dorsale appelée notocorde (élément qui permet de classer les ascidies dans le phylum des chordés). A l’avant de la larve, se trouvent trois papilles adhésives qui vont lui permettre de se fixer dans les 12 à 24 heures qui suivent sa formation soit au sol, soit sur tout substrat dur où elle pourra entamer sa métamorphose.
Dès les premières heures, la queue, avec sa notocorde et son axe nerveux, se résorbe jusqu’à disparaître complètement chez l’individu adulte. Les papilles adhésives croissent pour former un pédoncule qui surélève le corps de l’animal. Les différents organes vont alors se développer. Le passage de la larve à l’ascidie adulte s’effectue en une vingtaine de jours.
Outils
- Possibilité d’obtention d’un grand nombre d’embryons par fécondation in vitro à partir d’adultes sauvages récoltés à la station biologique de Roscoff ou à celle de Sête (Montpellier).
- Possibilité d’obtention d’animaux transgéniques par électroporation d’œufs déchorionés ou de façon stable par des techniques d’injection de transposase (minos).
- Analyses fonctionnelles par invalidation de gènes via injection de morpholinos (oligonucléotides antisens) ou par mutagenèse.
- Banques d’ESTs, de cDNA, de BAC et de cosmides.
Bases de données
Un grand nombre de base de données et de sites web relatifs à l’ascidie sont répertoriés sur ce portail : http://www.tunicate-portal.org/
Bases de données générales :
ANISEED (génomique, littérature, données d’expression et anatomie) http://www.aniseed.cnrs.fr/
Bases de données spécialisées :
Anatomie : FABA/FABA2 : https://www.bpni.bio.keio.ac.jp/chordate/faba/1.4/top.html
Regions régulatrices : DBTGR : http://dbtgr.hgc.jp
Infrastructures
- Service Mer et Observation de la Station Biologique de Roscoff - Laurent Lévèque
- Roscoff
- Biologie du développement UMR 7009 CNRS/UPMC - Equipe Fécondation et contrôle du cycle méiotique, groupe d’Alex McDougall / Equipe BioMarCell : Fécondation et polarisation des embryons d’invertébrés marins, groupe de Christian Sardet / Equipe Spécification des précurseurs embryonnaires, groupe de Hitoyoshi Yasuo
- Villefranche-sur-Mer
Experts
- Laurent LEVEQUE
- modeles.biologiques@sb-roscoff.fr
- Station Biologique de Roscoff, Service Mer et Observation
- Patrick LEMAIRE
- patrick.lemaire@crbm.cnrs.fr
- CRBM, CNRS/Univ. Montpellier 1 et 2, Montpellier
Bibliographie
- Articles
″Ascidian embryos: from the birth of experimental embryology to the analysis of gene regulatory networks″, Lamy C, Lemaire P., M/S : médecine sciences, vol. 24, n°3, Mars 2008
″Le génome de la cione: une plongée aux origines des vertébrés / The genome of ciona: insights into the origin of vertebrates″, Hervé Tostivint et Hubert Vaudry, M/S : médecine sciences, vol. 19, n° 6-7, 2003, p. 660-662
- Ressources web