Caractérisation de chitinaseschez les nématodesParole de JuniorDr Muriel Nirina MAEDERSuisse
Introduction Second composant naturel le plusabondant après la cellulose(1x1013kg/an) Polysaccharide composé de résidusN...
Introduction Enzymes spécifiques qui coupent la chitine Impliquées dans les mécanismes de défense, denutrition ou de mor...
Introduction 2 familles principales: Famille * et Famille * Famille * retrouvée chez tous les organismes Famille * jusq...
Les chitinases et les animaux Chitinases trouvées chez tous les organismes et doncchez tous les animaux Etudes ciblées s...
Nématodes Appelés aussi vers ronds Cosmopolites Vers libres et vers parasites 4 mues obligatoires: œuf → L1 → L2 → L3 ...
Nématodes parasites Qu’est-ce qu’un parasite?un parasite est un organisme vivant qui se nourrit, sabrite et se reproduite...
Nématodes parasites Pertes économiques importantesimputables aux nématodesparasites Dégâts aux récoltes estimés chaquean...
Caenorhabditis elegansNématode libre: Caenorhabditis elegans Ver utilisé comme modèlebiologique: cycle de viecourt, multi...
Ascaris suumNématode parasite: Ascaris suum Hôte définitif: cochon Différents organes touchés:intestin, foie, systèmeres...
Heterorhabditis megidis Ver entomopathogène avecpour hôte définitif le charançon Utilisation dans la luttebiologique Co...
Brugia malayi et Brugia pahangi Hôte définitif: HommeHôte intermédiaire: moustique Responsable de l’éléphantiasis(filari...
Présence des chitinases chez lesnématodes? La présence des chitinases a déjà été démontrée chezdifférents nématodes (C. e...
Hypothèses1. Des chitinases sont présentes chez C. elegans etdoivent avoir des rôles différents que le seulsupposé dans la...
Objectifs Rechercher les chitinases de la Famille * et de laFamille * chez le nématode libre appelé C. elegans etcaractér...
MéthodologieBase de données (traitement par ordinateur des informations disponibles)Comparaison des séquences disponiblesC...
Méthodologie Où se trouve l’ADN?Ver CelluleChromosomeADN de nématodes
Résultats 40 gènes de chitinases trouvés pour C. elegans 34 gènes pour la Famille * 6 gènes pour la Famille *(jusqu’à m...
Résultats Identification de la présence des chitinases de la Famille *chez C. elegansPrésence confirméepar séquençage
Résultats Identification de la présence des chitinases de la Famille *chez A. suumPrésence confirméeConfirmation de ces ...
Résultats Identification de la présence de chitinase de la Famille * chezH. megidisPrésence confirméepar séquençage
Résultats Identification de la présence de chitinases de la Famille * chezB. pahangi et B. malayiPrésence confirméepar sé...
Résultats SéquençageH.megidis KRDLAAFFAHAIQETRENNNYLYT--ALPDQEASNCFYRGGFYNWFEGGPSSNFLNPETP||||||||||||||| ||||||||--|||||...
Résultats Alignements conservés pour les chitinases de laFamille * Séquences de nématodes plus longues que celles de pla...
Synthèse des résultatsRecherche informations dans les bases de donnéesDessin des amorcesOptimisation des conditions de PCR...
Conclusion1. Vue que des chitinases sont présentes chez C. elegans, leschitinases doivent avoir des rôles différents→ La p...
Perspectives→Acquisition des chitinases de la Famille * chez lesnématodes par transfert génétique horizontal (HGT)?→ Prése...
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Caractérisation de chitinases chez les nématodes - Parole de junior de la 7e édition du Cours international « Atelier Paludisme » - Maeder Muriel Nirina - Suisse - murielnirina@excite.com

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Caractérisation de chitinases chez les nématodes

  1. 1. Caractérisation de chitinaseschez les nématodesParole de JuniorDr Muriel Nirina MAEDERSuisse
  2. 2. Introduction Second composant naturel le plusabondant après la cellulose(1x1013kg/an) Polysaccharide composé de résidusN-acétylglucosamine (GlcNAc)formant une chaîne Constituant principal de la carapacedes insectes, des crustacés et de laparoi des champignonsChitineGlcNAc
  3. 3. Introduction Enzymes spécifiques qui coupent la chitine Impliquées dans les mécanismes de défense, denutrition ou de morphogenèse (en particulier les mues)ainsi que dans la transmission de certains parasites Tous les organismes possèdent des chitinasesChitinases
  4. 4. Introduction 2 familles principales: Famille * et Famille * Famille * retrouvée chez tous les organismes Famille * jusqu’à présent spécifique aux plantes et retrouvéesdernièrement également chez certaines bactériesChitinases
  5. 5. Les chitinases et les animaux Chitinases trouvées chez tous les organismes et doncchez tous les animaux Etudes ciblées sur les chitinases présentes chez lesnématodes
  6. 6. Nématodes Appelés aussi vers ronds Cosmopolites Vers libres et vers parasites 4 mues obligatoires: œuf → L1 → L2 → L3 → L4 → adulteNématodes
  7. 7. Nématodes parasites Qu’est-ce qu’un parasite?un parasite est un organisme vivant qui se nourrit, sabrite et se reproduiten établissant une interaction durable avec un hôte Qu’est-ce qu’un vecteur?un vecteur est un organisme qui ne provoque pas lui-même une maladiemais qui disperse l’infection en transportant les agents pathogènes dunhôte à lautre Les nématodes peuvent être des parasites de plantes,d’insectes, d’animaux y compris l’Homme
  8. 8. Nématodes parasites Pertes économiques importantesimputables aux nématodesparasites Dégâts aux récoltes estimés chaqueannée à plus de 10%Nématodes parasites et l’Homme Baisse de rendement notamment au niveau de la viande etdu lait pour les animaux de rente Responsables des maladies les plus invalidantes pourl’Homme
  9. 9. Caenorhabditis elegansNématode libre: Caenorhabditis elegans Ver utilisé comme modèlebiologique: cycle de viecourt, multiplication rapide,simplicité anatomique Ver utilisé comme modèlegénétique: organismetotalement séquencé
  10. 10. Ascaris suumNématode parasite: Ascaris suum Hôte définitif: cochon Différents organes touchés:intestin, foie, systèmerespiratoire 1 million d’œufs pondus parjour
  11. 11. Heterorhabditis megidis Ver entomopathogène avecpour hôte définitif le charançon Utilisation dans la luttebiologique Commercialement exploitéNématode parasite: Heterorhabditis megidis
  12. 12. Brugia malayi et Brugia pahangi Hôte définitif: HommeHôte intermédiaire: moustique Responsable de l’éléphantiasis(filariose lymphatique) 120 millions de personnesinfectées chaque année dans80 paysNématodes parasites: Brugia malayiBrugia pahangi (modèle de laboratoire)
  13. 13. Présence des chitinases chez lesnématodes? La présence des chitinases a déjà été démontrée chezdifférents nématodes (C. elegans et certaines filaires) Les chitinases ont déjà fait l’objet de plusieurs thèses dulaboratoire de parasitologie Les chitinases de certains nématodes parasites ont étéproposées comme cible pour des vaccins
  14. 14. Hypothèses1. Des chitinases sont présentes chez C. elegans etdoivent avoir des rôles différents que le seulsupposé dans la transmission des nématodesparasites par les vecteurs2. Des chitinases spécifiques des plantes sont – ellesprésentes chez C. elegans? si oui, il sagit dunenouvelle découverte
  15. 15. Objectifs Rechercher les chitinases de la Famille * et de laFamille * chez le nématode libre appelé C. elegans etcaractériser les chitinases de la Famille *, spécifiquesaux plantes Identifier les chitinases de la Famille * chez les versparasites Ascaris suum, Heterorhabditis megidis,Brugia malayi et B. pahangi
  16. 16. MéthodologieBase de données (traitement par ordinateur des informations disponibles)Comparaison des séquences disponiblesClonage pGEM-TClonage pPIC/pGEXProtéine recombinante DigestionSéquençagePurificationAmorces PCR
  17. 17. Méthodologie Où se trouve l’ADN?Ver CelluleChromosomeADN de nématodes
  18. 18. Résultats 40 gènes de chitinases trouvés pour C. elegans 34 gènes pour la Famille * 6 gènes pour la Famille *(jusqu’à maintenant spécifique aux plantes)Analyse des bases de données
  19. 19. Résultats Identification de la présence des chitinases de la Famille *chez C. elegansPrésence confirméepar séquençage
  20. 20. Résultats Identification de la présence des chitinases de la Famille *chez A. suumPrésence confirméeConfirmation de ces résultats par une publication(Geng, 2002)
  21. 21. Résultats Identification de la présence de chitinase de la Famille * chezH. megidisPrésence confirméepar séquençage
  22. 22. Résultats Identification de la présence de chitinases de la Famille * chezB. pahangi et B. malayiPrésence confirméepar séquençage
  23. 23. Résultats SéquençageH.megidis KRDLAAFFAHAIQETRENNNYLYT--ALPDQEASNCFYRGGFYNWFEGGPSSNFLNPETP||||||||||||||| ||||||||--||||||||||||||||||||||||||||||||||C.elegans KRDLAAFFAHAIQETGENNNYLYT--ALPDQEASNCFYRGGFYNWFEGGPSSNFLNPETPH.megidis GHSPTDGNSCTSAGRYCSASDQITFFYPCSNSTISNPAAPYKGCYFGRGGIQISYNYNY|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||C.elegans GHSPTDGNSCTSAGRYCSASDQITFFYPCSNSTISNPAAPYKGCYFGRGGIQISYNYNYB.malayi : KRDVATFFAHALQETGENDASVY--NNTDLTLEQAHECFYRGGFYNWFERGPNSTFLSPAA-|||||||||||||||||||||||--||||||||||||||||||||||||||||||||||||-C.elegans : KRDVATFFAHALQETGENDASVY--NNTDLTLEQAHECFYRGGFYNWFERGPNSTFLSPAA-B.malayi : -PGFSPFDGKRCTDEGRYCKSDPIIDFWYPCNSDIESHSDKEYHKGYYFGRGALQLSWNYNY-||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| |||||||||||||||C.elegans : -PGFSPFDGKRCTDEGRYCKSDPIIDFWYPCNSDIESHSDKEYHKGCYFGRGALQLSWNYNY
  24. 24. Résultats Alignements conservés pour les chitinases de laFamille * Séquences de nématodes plus longues que celles de plantesou bactérie Différences dans les résidus conservés
  25. 25. Synthèse des résultatsRecherche informations dans les bases de donnéesDessin des amorcesOptimisation des conditions de PCRClonage des gènes d’intérêtSéquençageExpression des protéines recombinantes(système bactérien et de levure) à poursuivreAlignement des séquences
  26. 26. Conclusion1. Vue que des chitinases sont présentes chez C. elegans, leschitinases doivent avoir des rôles différents→ La présence confirmée de nombreuses chitinases souligne que les chitinasessont des molécules importantes pour des fonctions diverses2. Si des chitinases de la Famille * sont effectivement présenteschez C. elegans, il sagit dune nouvelle découverte→ La présence de ces chitinases a été confirmée et élargie chez C. elegans. Ceschitinases sont aussi présentes chez A. suum, H. megidis, B. malayi et B. pahangi3. Les chitinases de la Famille * deviennent ainsi de nouvelles ciblespossibles pour l’élaboration de vaccin contre les nématodesparasites
  27. 27. Perspectives→Acquisition des chitinases de la Famille * chez lesnématodes par transfert génétique horizontal (HGT)?→ Présence des chitinases de la Famille * chez les versparasites de plantes? Expression chez les deux sexes?Dans tous les stades de développement?→ Système d’expression des chitinases de la Famille *?Rôles et fonctions de ces chitinases? Implication dansla pathogénicité?
  28. 28. Merci!

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