Variations génétiques et environnementales dans un réseau de signalisation intercellulaire

Genetic and environmental variations in an intercellular signaling network

Institut Jacques Monod, CNRS-Université Paris 7, Denis Diderot, 15, rue Hélène Brion, 75205 Paris Cedex 13, France

^* felix@ijm.univ-paris-diderot.fr

Résumé

La variation interindividuelle - d’origine environnementale ou génétique - est cruciale, aussi bien pour l’évolution biologique que dans le domaine médical. Cette variation n’est pas toujours directement visible, mais peut être révélée dans certaines conditions environnementales ou génétiques. Nous présentons l’exemple d’un système modèle de développement : la vulve du nématode Caenorhabditis elegans, dans lequel intervient un réseau de signalisation intercellulaire : voies EGF (epidermal growth factor) Ras-MAP kinase, Notch et Wnt. La variation peut s’étudier à deux niveaux : (1) les rares déviations dans le motif de destinées des cellules précurseurs de la vulve ; (2) les variations dites « cryptiques » du réseau sous-jacent de signalisation intercellulaire, sans changement du produit final. Comme tout système biologique, ce réseau présente des phénomènes d’épistasie génétique et environnementale.

Abstract

Interindividual variation, be it of environmental or genetic origin, is crucial for biological evolution as well as in the medical context. This variation is not always directly visible, yet may be revealed under some environmental or genetic condition. In this essay is presented the example of the developmental model system underlying vulva formation in the nematode Caenorhabditis elegans, where an intercellular signaling network (EGF-Ras-MAP kinase, Notch and Wnt pathways) is involved in spatial patterning of the fates of the vulva precursor cells. Variation may be studied at two levels: (1) rare deviations in the system’s output, i.e. the spatial pattern of vulva precursor cell fates ; (2) so-called « cryptic » variation in the underlying intercellular signaling network, without change in the system’s output. Like every biological system, this network displays genetic and environmental epistasis.