Régulation de l'expression du gène codant l'hydroxyindole-o-méthyltransférase (HIOMT), une enzyme impliquée dans la synthèse de mélatonine
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La melatonine, hormone de nature indolique derivee de la serotonine, est produite dans l'organe pineal et la retine des vertebres selon un rythme nycthemeral presentant un pic nocturne de grande amplitude. Cette neurohormone est impliquee dans la regulation photoperiodique des rythmes circadiens (cycle de repos/activite) et des rythmes saisonniers (reproduction). La derniere etape de la voie de synthese de la melatonine est catalysee par l'hydroxyindole-o-methyltransferase (hiomt). Cette enzyme, detectee essentiellement dans les tissus produisant de la melatonine, peut etre consideree comme un marqueur de la fonction melatoninergique. Un anticorps dirige contre l'hiomt de poulet et un adnc codant l'enzyme chez cette espece ont ete produits au laboratoire et utilises pour etudier l'expression du gene codant l'hiomt dans la glande pineale et la retine de poulet. Localisation cellulaire de l'hiomt: les transcrits du gene codant l'hiomt ont ete detectes par hybridation in situ dans le cytoplasme des deux populations cellulaires principales de l'organe pineal, les photorecepteurs modifies et les cellules apparentees aux pinealocytes, ainsi que dans de petits groupes de cellules du tractus de l'organe. Dans la retine, l'anticorps utilise en immunocytochimie a revele la presence de l'hiomt principalement dans les photorecepteurs. L'enzyme a ete localisee selectivement dans les batonnets et dans les differents types de cones, ainsi que dans une population de cellules ganglionnaires deplacees. Regulation de l'expression du gene codant l'hiomt: dans l'organe pineal, notre etude montre que l'expression de l'arnm de l'hiomt varie de facon rythmique au cours du nycthemere, avec un pic au milieu de la periode diurne. Des experiences realisees in vivo et in vitro ont permis de determiner que ce rythme est a la fois sous le controle de l'environnement lumineux et d'un oscillateur circadien intrapineal. De plus, nous avons observe que le taux d'arnm de l'hiomt peut etre stimule par l'ampc au cours de la nuit. Dans la retine, nous avons egalement detecte des variations nycthemerales du transcrit hiomt, presentant cette fois un maximum en fin de nuit et un minimum en fin de jour. Ce rythme est directement controle par la photoperiode, sans intervention d'un oscillateur endogene. Ces resultats suggerent l'existence d'une specificite tissulaire des mecanismes de regulation de l'expression du gene codant l'hiomt dans la pineale et la retine. Chez d'autres especes: des fragments d'adnc de l'hiomt, obtenus par rt-pcr a partir d'arn de pineales de differents vertebres, nous ont permis d'etendre l'etude de l'expression du gene codant l'hiomt dans la glande pineale d'autres especes (brochet, truite et mouton)