Regulation of genes regulating fecondity and early embryonic development by miRNAs in the Medaka fish
Régulation par les miARNs des gènes régulant la fécondité et le développement embryonnaire précoce chez le poisson médaka
Résumé
Oogenesis is based on highly regulated and coordinated biological processes involving gene interactions and gene regulation. During oogenesis, ovarian somatic cells undergo many transcriptional changes to prepare undifferentiated germ cells to form gametes. In this context, the regulatory role of microRNAs (miRNAs) is not well knownin fish. Previous studies have found miRNAs particularly expressed in the ovary, such as miR-202, whose KO causes a decrease in gamete quantity and quality. In order to better understand the molecular networks involved, we studied the transcriptomic profile of medaka ovaries (Oryzias latipes)during the reproductive cycle. After reads mapping, annotations were added to those of the reference genome to predict 1131 new long non-coding RNAs and 539 new messenger RNAs. An analysis of the differential expression(DE)reveals 2412 differentially expressed genes. Clustering identified relevant differential expression profiles suggesting a clear difference
between the early stages of oogenesiscycle and later ones. In parallel, the analysis identified 37 miRNAs particularly expressed in germinal tissues and 197 in non-germinal tissues. Their targets were predicted and analyzed, suggesting that genes differentially expressed during oogenesis are preferentially targeted by germinal m iRNAs, in accordance with their regulatory role. Our results suggest that some miRNAs would regulate the expression of their targets differently during the oogenesis cycle.
L’ovogenèse repose sur des processus biologiques hautement régulés et coordonnés impliquant des interactions géniques et la régulation de gènes. Au cours de l’ovogenèse, les cellules somatiques ovariennes subissent de nombreux changements transcriptionnels afin de préparer les cellules germinales non différenciées à former des gamètes. Dans ce contexte, le rôle régulateur des micro-ARNs (miARNs) est peu connu. Des études précédentes ont permis de découvrir des miARNs particulièrement exprimés dans l’ovaire, comme miR-202 dont le KO entraine une diminution de la quantité et de la qualité des gamètes. Dans le but de mieux comprendre les réseaux moléculaires impliqués, nous avons étudié le profil transcriptomique d’ovaires de medaka (Oryzias latipes) au cours du cycle de reproduction. Après alignement des lectures, des annotations ont été ajoutées à celles du génome de référence permettant de prédire 1131 nouveaux longs ARNs non codants et 539 nouveaux ARN messagers. Une analyse du différentiel d’expression (DE) au cours du cycle d’ovogénèse met en évidence 2412 gènes différentiellement exprimés. Un clustering a permis d’identifier des profils d’expression différentielle pertinents suggérant une nette différence entre les premiers temps de l’ovogenèse et les temps plus tardifs. En parallèle, l’analyse a permis d’identifier 37 miARNs particulièrement exprimés dans les tissus germinaux et 197 dans les tissus non germinaux. Leurs cibles ont été prédites et analysées, suggérant que les gènes différentiellement exprimés au cours de l’ovogénèse sont préférentiellement ciblés par les miARNs germinaux, en accord avec leur rôle de régulateur. Nos résultats permettent de proposer que certains miARNs réguleraient différemment l’expression de leurs cibles au cours du cycle d’ovogenèse.
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