Effet du nanisme lié au sexe (Dwarf) sur l'expression des gènes du foie chez la poule
Résumé
The sex-linked dwarfism (SLD), corresponding to the genomic locus « dwarf « (dw) is due to mutations in the
Growth Hormone Receptor (GHR) gene on chromosome Z. In the experimental Leghorn population used in this
study the dwarf condition is due to a mutation causing a loss of function of the GHR gene. This mutation is
characterized by a significant reduction of body size in hemizygous females (30%) and homozygous males
(40%). In addition to its commercial use in the broiler dam lines to improve production efficiency, the SLD
mutation is also an interesting model to unravel regulatory pathways depending on GH and to investigate
complex traits such as energy expenditure and heat resistance. In this study, we analyzed the liver transcriptome
from 24 SLD and 24 wild type birds of 12 weeks of age obtained by crossing a heterozygous “dw” Leghorn cock
with 12 females of an inbred Leghorn line to obtain wild type and dwarf sib and half-sib hens. Differential
expression analysis revealed that the sex-linked Dwarf mutation produces dramatic changes in liver gene
expression. In total more than 5000 differentially expressed (DE) genes were identified (adjusted p-value <0.05),
2219 of which had a log fold-change ≤ |0.2|. Functional analyses of sex-linked Dwarf-induced DE genes indicate
an alteration of lipid and amino acid metabolism, molecular transport and cellular growth and proliferation.
Le nanisme lié au sexe (SLD), correspondant au locus "dwarf" (dw), est la conséquence de mutations dans le
gène du récepteur de l’hormone de croissance (GHR), localisé sur le chromosome Z. Dans la population
expérimentale White Leghorn utilisée dans cette étude, le nanisme est dû à une « perte de fonction » du gène
GHR. Elle entraîne une réduction significative de la taille du corps chez les femelles hémizygotes (30%) et les
mâles homozygotes (40%). Les poules naines sont utilisées commercialement dans les lignées maternelles de
poulet de chair du fait de leur moindre coût d'élevage. Elles sont aussi un modèle intéressant pour la
compréhension des mécanismes de contrôle de l’expression des gènes par l’hormone de croissance ainsi que
l'étude de caractères complexes comme les dépenses d'énergie ou la résistance à la chaleur. Dans cette étude,
nous avons étudié le transcriptome du foie sur 24 poules SDL et 24 soeurs et demi-soeurs normales obtenues par
croisement d'un coq hétérozygote "Dw+/dw" avec 12 femelles Leghorn normales. Les résultats montrent que la
mutation du nanisme « dw » induit des changements importants dans l'expression d’un grand nombre de gènes
dans le foie. Ainsi, plus de 5000 gènes différentiellement exprimés (DE) ont été identifiés (p-value ajustée
<0.05), dont 2219 avec un « log fold change » ≤ |0.2|. Des analyses fonctionnelles à partir des gènes DE dans le
foie ont mis en évidence des altérations significatives du métabolisme lipidique et protéique, du transport
moléculaire, de la croissance et la prolifération cellulaire.