Implication and role of miRNAs in fish oogenesis and sex differentiation
Implication et rôle des microARNs dans l'ovogenèse et la différenciation sexuelle des poissons
Résumé
Rainbow trout is an economically important species and genomic studies have explored gene regulation in key processes such as growth, adaptation or reproduction. Nevertheless, the regulation of gene expression by non-coding RNAs is far from being understood in this species. The present study characterizes the miRNA repertoire of rainbow trout with the identification of 164 miRNAs belonging to 84 families. The tissue distribution of those miRNAs in 16 different tissues or organs was also characterized and we confirmed that miRNAs are expressed in a tissue-dependent manner. Then, we showed that miRNA duplicates are highly conserved after whole genome duplication, twice more than proteins. Moreover, we characterized miRNA expression profiles during oogenesis and sex differentiation. During oogenesis, we identified twelve miRNA candidates as potential regulators and study the function of one of them: miR-202-5p. miR-202-5p expression is restricted to the gonad only and localized to granulosa cells in female rainbow trout. By inhibiting and overexpressing miR-202-5p, we show that it targets pfn2l and pgam1a in granulosa cells. This work not only provides a repertoire of rainbow trout miRNAs but also new insights into regulation of gene expression in oogenesis and sex differentiation.
La truite arc en ciel est un poisson d'intérêt agronomique et économique. De nombreuses études ont exploré la régulation des gènes dans les processus physiologiques clés tels que la croissance, l'adaptation ou la reproduction. Néanmoins, la régulation de l'expression des gènes par les ARN non-codants est loin d'être comprise dans cette espèce. Le projet a permis de caractériser le répertoire des microARNs de la truite arc-en-ciel avec l'identification de 164 microARNs appartenant à 84 familles. La distribution tissulaire de ces miRNAs au sein de 16 tissus ou organes différents a également été caractérisée et nous avons confirmé que les microARNs sont exprimés de manière tissu-dépendant. De plus, nous avons montré que les microARNs dupliqués après une duplication complète de génome sont hautement conservés, deux fois plus que les protéines. Ensuite, nous avons caractérisé les profils d'expression des miRNA cours de l'ovogenèse et de la différenciation sexuelle. Nous avons identifié douze microARNs comme régulateurs potentiels de l’ovogénèse et avons étudié la fonction de l'un d'entre eux : miR-202-5p. L’expression de miR-202-5p est limitée aux gonades et localisée dans les cellules de la granulosa chez les truites arc en ciel femelles. En inhibant et surexprimant miR-202-5p, nous avons montré qu'il cible pfn2l et pgam1a dans les cellules de la granulosa. Ce travail fournit non seulement un répertoire de microARN chez la truite arc-en-ciel, mais aussi de nouvelles perspectives sur la régulation de l'expression génique dans l'ovogenèse et la différenciation sexuelle.