Duplicated leptin receptors in two species of eel bring new insights into the evolution of the leptin system in vertebrates
Marina Morini, Jérémy Pasquier, Ron Dirks, Guido van den Thillart, Jonna Tomkiewicz, Karine Rousseau, Sylvie Dufour, and Anne-Gaëlle Lafont
PLoS ONE 10(5): e0126008. doi:10.1371/journal.pone.0126008
La leptine est une hormone découverte chez les mammifères pour son rôle majeur dans le métabolisme. La mutation du gène de la leptine, ou de celui de son récepteur LEPR, entraine chez l’homme une obésité sévère, accompagnée d’un ensemble de dérèglements hormonaux affectant en particulier la fonction de reproduction. Chez l’anguille, le métabolisme et la reproduction sont liés de façon intrinsèque. Née dans l’océan, l’anguille accumule d’importantes réserves métaboliques et énergétiques lors de sa phase de croissance juvénile dans les eaux continentales. A la fin de sa phase de croissance, au moment d’entamer sa migration transocéanique de reproduction, l’anguille, encore au stade prépubertaire, cesse de s’alimenter et va jeûner pendant le reste de son cycle de vie. Les réserves énergétiques accumulées pendant sa phase de croissance vont donc être mobilisées pour assurer à la fois cette longue migration océanique et la maturation sexuelle.
Au cours de cette étude chez les anguilles européenne, Anguilla anguilla, et japonaise, Anguilla japonica, nous avons montré, pour la première fois chez les vertébrés, la présence d’un système leptine dupliqué, avec la présence de deux gènes codant la leptine et de deux gènes codant son récepteur. Cette duplication résulterait du troisième événement global de duplication du génome des vertébrés, « 3R », intervenu chez l’ancêtre des téléostéens. Bien que la plupart des espèces actuelles de téléostéens ait conservé deux leptines, l’anguille représente pour l’instant le seul exemple possédant deux récepteurs LEPR.
Nous avons également montré, au cours de maturations expérimentales, que le système leptine était impliqué dans la reproduction de l’anguille. Ce système joue probablement, chez l’anguille, un rôle majeur au moment de la migration océanique de reproduction et de la mobilisation des réserves énergétiques. Le rôle du système leptine dans les interactions entre métabolisme et reproduction pourrait représenter un caractère ancestral chez les vertébrés.
Cette étude a été menée au sein de l’équipe 2 de l’UMR BOREA, en collaboration avec des équipes hollandaises et danoises, dans le cadre du projet international “ Eel genome” et du projet Européen “PROEEL” “Reproduction of European eel: towards a self-sustained aquaculture”.
Contact BOREA : Anne-Gaelle Lafont : lafont@mnhn.fr
