Dynamic evolution of transient receptor potential vanilloid (TRPV) ion channel family with numerous gene duplications and losses

Articles à la une 8 nov 2022

Dynamic evolution of transient receptor potential vanilloid (TRPV) ion channel family with numerous gene duplications and losses

Marina Morini, Christina A. Bergqvist, Juan F. Asturiano, Dan Larhammar  and Sylvie Dufour. Dynamic evolution of transient receptor potential vanilloid (TRPV) ion channel family with numerous gene duplications and losses. Frontiers in Endocrinology. Vol. 13, 2022. DOI: 10.3389/fendo.2022.1013868

La découverte des récepteurs à la température a valu le prix Nobel de physiologie et médecine à David Julius et Ardem Patapoutian en 2021, soulignant l'importance de ces récepteurs pour les interactions des organismes avec leur environnement. Les TRPV sont une famille de canaux cationiques impliqués dans de nombreuses fonctions sensorielles et physiologiques, y compris la thermosensibilité. Depuis la découverte en 1997 du premier TRPV (TRPV1), six récepteurs (TRPV 1 à 6) ont été trouvés chez les mammifères. Dans le contexte du réchauffement climatique, compte tenu des rôles des TRPV dans la détection de la température et les régulations consécutives des fonctions physiologiques, l’intérêt se porte sur l’étude des TRPV chez des espèces variées d’intérêt pour la biodiversité, l’agronomie ou le biomédical. Notre objectif était d'étudier le nombre, l'origine et l'évolution des TRPV chez les métazoaires, avec un focus sur l'impact des duplications de génome, des duplications spécifiques de gènes et des pertes de gènes chez les vertébrés. La recherche de gènes, les analyses synténiques et phylogénétiques nous ont permis de découvrir de nouveaux gènes TRPV. L'ancêtre commun des cnidaires et des bilatériens possédait trois gènes TRPV dont l’un est à l’origine des TRPV des vertébrés. Nous avons révélé trois nouveaux types de TRPV chez les vertébrés, TRPV7,8 et 9. Nous avons aussi trouvé des paralogues TRPV supplémentaires résultant de duplications de génomes spécifiques aux téléostéens ou aux salmonidés, ou de duplications locales de gènes dans d'autres lignées de vertébrés. Nous avons pu proposer un scénario évolutif de l'origine et du devenir des multiples TRPV au cours de l'évolution des métazoaires. Cette étude fournit également à la communauté scientifique les outils pour une classification phylogénétique des TRPV chez les métazoaires et pour prédire le nombre de types et de paralogues de TRPV à étudier en fonction des lignées de métazoaires et de vertébrés.

Contact BOREA :

Portrait de Sylvie DUFOUR
Sylvie DUFOUR
MNHN Paris
Directrice de recherche
EVOREG
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Publié le 08 nov 2022
Mis à jour le 08 nov 2022