Protéines urinaires majeures - Définition

Les gènes MUPs

Entre 1979 et 1981, on a découvert que les MUPs sont codées par une famille de gènes comprenant entre 15 et 35 gènes et pseudogènes chez la souris et par environ 20 gènes chez le rat. En 2008, un nombre plus exact de gènes MUP de toute une série d'espèces ont été découverts en analysant les séquences d'ADN de génomes entiers.

Rongeurs

Un dotplot montrant les similitudes dans les MUPs de souris

Le génome de référence est celui de la souris qui a au moins 21 gènes distincts MUPs (avec des cadres ouverts de lecture) et 21 autres pseudogènes MUPs (avec des cadres de lecture perturbés par une mutation non-sens ou une duplication incomplète de gènes. Ils sont tous regroupés, situés côte à côte dans 1,92 mégabases d'ADN sur le chromosome 4. Les 21 gènes fonctionnels ont été divisés en deux sous-classes en fonction de leur position et de la similarité des séquences: 6 périphériques de « Classe A Mups » et 15 centraux de « catégorie B Mups ». Le groupe de gènes de la classe B est formé par un certain nombre de duplications de l'un des gènes de catégorie A. Comme tous les gènes de classe B sont presque identiques les uns aux autres, les chercheurs en ont conclu que ces duplications ont eu lieu très récemment dans l'évolution de la souris. En effet, la structure répétitive de ces gènes MUPs centraux signifie qu'ils sont susceptibles d'être instables et peuvent varier en nombre chez les souris dans la nature. Les gènes de classe A sont plus différents entre eux et sont donc susceptibles d'être plus stables mais si elles existent, les différences fonctionnelles de ces classes sont inconnues. La similitude entre les gènes de la région rend difficile l'étude de l'ADN en utilisant la technologie actuelle de séquençage. En conséquence, le groupe de gènes MUPs est l'un des rares parties du génome de la souris présentant encore des lacunes et où d'autres gènes peuvent être encore ignorés.

L'urine du rat contient également des protéines urinaires homologues; bien qu'elles aient reçu au départ un nom différent -les α2u-globulines-, elles sont maintenant connues comme les rat MUPs. Les rats ont 9 gènes MUPS distincts et 13 autres pseudogènes regroupés dans 1,1 mégabase d'ADN sur le chromosome 5. Comme chez la souris, le groupe est formé de nombreuses duplications. Toutefois, cela s'est produit de façon indépendante des duplications chez la souris, ce qui signifie que ces deux genres de rongeurs ont élargi leur familles de gènes MUPs séparément, mais en parallèle.

Non-rongeurs

La plupart des autres mammifères étudiés, y compris le porc, la vache, le chat, le chien, le galago, le macaque, le chimpanzé et l'orang-outan, ont un seul gène MUP. Certains, toutefois, en ont un plus grand nombre: le cheval a trois gènes MUP et le Microcèbe mignon en a au moins deux. Insectes, poissons, amphibiens, oiseaux et marsupiaux semblent avoir une synténie perturbée au niveau de la position du groupe de gènes MUPs, suggérant que cette famille de gènes est peut être spécifique aux mammifères placentaires. L'homme est le seuls mammifère placentaire n'ayant pas de gène MUP actif, mais plutôt qui a un pseudogène unique contenant une mutation qui provoque un mauvas épissage, le rendant non fonctionnel.