Medaka

Frédéric SOHM
sohm@inaf.cnrs-gif.fr
GIS AMAGEN CNRS INRA , Gif-sur-Yvette

Franck BOURRAT
bourrat@inaf.cnrs-gif.fr
UPR 3294 NED Neurobiologie Et Développement, CNRS, Gif-sur-Yvette

Neurosciences
Neurosciences

Neurobiologie
Neurobiology

Modèles de maladies humaines
Human disease models

Génétique
Genetics

Ecologie
Ecology

Biologie du développement
Developmental Biology

VIM Infectiologie
Poisson zèbre, Medaka, Porc
http://www6.jouy.inra.fr/vim
Jouy-en-Josas

 

SCRIBE
Poisson zèbre et Médaka
http://w3.rennes.inra.fr/scribe/accueil.htm
Rennes
Patrick Prunet

 

Génétique moléculaire du développement des vertébrés
U 784-INSERM Amatrace
Poisson zèbre
http://www.biologie.ens.fr/bmddzie/
Paris
Frédéric Rosa

 

BioEmergence CNRS
USM 505 « Ecosystèmes et interactions toxiques » du MNHN
Medaka

Le médaka, Oryzias latipes, est un poisson téléostéen d’eau douce originaire d’Asie du Sud-Est (Japon, Chine, Corée, Vietnam). Sa capacité à survivre dans des conditions environnementales diverses et la rapidité de ses réponses à différentes drogues, tant aux niveaux des organes qu’aux niveaux cellulaires et moléculaires, justifient sa large utilisation en toxicologie et éco-toxicologie. Les facilités d’obtention et de manipulation de ces poissons (adultes et embryons de tous stades), la possibilité de diriger les croisements, et le cycle de vie court du médaka, en font un modèle extrêmement apprécié par les généticiens et les embryologistes, en particulier ceux qui s’intéressent au développement des vertébrés.

Le médaka est un poisson ovipare. La reproduction dépend étroitement de la photopériode, et n’a lieu qu’en période de jours longs (14/15 heures de jour – 9-10 heures de nuit). L’illumination stimule l’accouplement, la ponte des œufs par la femelle et l’émission de sperme par le mâle ; la fécondation est externe. Après la ponte, les œufs restent attachés en grappe, par des filaments, sous le ventre de la femelle. Il est possible alors de récolter les œufs en pêchant les femelles une par une et en prélevant délicatement la grappe. Environ 30 œufs sont pondus par jour par chaque femelle, plus de 3000 œufs sont produits au cours d’une saison. Dans les conditions naturelles, la ponte intervient à l’aube en présence de mâles avec comportement d’accouplement. La ponte peut être contrôlée en laboratoire par des cycles lumineux permettant de prévoir l’heure de récolte. Le développement du médaka est rapide. Les premiers clivages durent environ 30 minutes à 28°C, la gastrulation commence environ 8 heures après fécondation et le tube neural est visible après 15 heures. Les œufs éclosent vers 9 jours (à 27-28°C) pour donner un alevin autotrophe puis un jeune hétérotrophe. En laboratoire, les œufs de médaka peuvent être incubés dans des boîtes de Petri. Les embryons peuvent être refroidis sans dommages (jusqu’à 4°C) pour ralentir leur développement. Adultes, les médakas font de 2 à 4 cm.

Oryzias latipes

Classification phylogénétique :

Chordé, Vertébré, Actinoptérygien, Téléostéen, famille des Adrianichthyidae

Génome séquencé

800-1000 millions de paires de bases

Nombre de gènes prédits : env. 20 000

Lignées stables issues de populations différentes (appelées Northern et Southern) caractérisées par un haut degré de polymorphisme. Des lignées de mutants, spontanés ou induits (par mutagenèse chimique, irradiation, etc…) ont été produites par plusieurs laboratoires. Une lignée de poissons complètement transparents, dont la plupart des organes sont visibles à l’œil nu, a été produite par un laboratoire japonais, ce qui permet d’étudier l’organogenèse depuis l’éclosion à l’âge adulte, et pourrait permettre la détection d’anomalies internes sans sacrifice de l’animal (particulièrement intéressant en cancérologie). Les techniques de transgenèse par micro-injection dans l’œuf de constructions d’ADN ou de transposons sont bien établies chez le médaka. Les fragments d’ADN étrangers sont injectés dans le cytoplasme de l’œuf au stade une cellule. Les méthodes de « knock-down » par utilisation d’antisens de type morpholinos sont utilisées en routine chez le medaka.

Bases de données génomiques : http://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgGateway?db=oryLat2

http://dolphin.lab.nig.ac.jp/medaka/

http://www.shigen.nig.ac.jp/medaka/genome/top.jsp

http://www.ensembl.org/Oryzias_latipes/Info/Index

http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/K-medaka/MGI2/MGI.html

Bases de données d’hybridation in situ :

http://ani.embl.de:8080/mepd/

Banque de bio-ressources de Tokyo (notamment banque de lignées de medakas transgéniques) :

http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/K-medaka/Kashiwa-TGM.html

Sites web : http://www.ensembl.org/Oryzias_latipes/Info/Index

http://amagen.inaf.cnrs-gif.fr/fr/zootech/medaka/presentation

http://www.fishbase.org/Summary/speciesSummary.php?id=4669

Thèse :

Thèse d’Anne-Laure Bauchet (disponible à l’adresse suivante : http://theses.vet-alfort.fr/telecharger.php?id=1010)

Article :

« The medaka draft genome and insights into vertebrate genome evolution », Kasahara et al., Nature, 2007, (disponible http://www.nature.com/nature/journal/v447/n7145/full/nature05846.html)

« Medaka – a model organism from the far East », Wittbrodt, Shima et Schartl, Nature Rev. Genet., 2002 (disponible http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11823791)

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