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HAL CCSD Résumé : Enamel formation requires the involvement of secretory calcium-binding phosphoproteins. Three of them, amelogenin (AMEL), ameloblastin (AMBN) and enamelin (ENAM), have been extensively studied in mammals. More recently, a fourth protein belonging to the same family has been identified: amelotin (AMTN). AMTN has only been studied in rodents and its role during amelogenesis remains unclear.The aim of this thesis is to extend the knowledge on AMTN by studying its evolution in amniotes and its expression in the lizard Anolis carolinensis.AMTN sequences from many amniote species have been extracted from databases or obtained by PCR, and analyzed. Those analyses allowed us to reveal differences in the gene structure and to highlight residues that were conserved during mammalian or amniote evolution. These conserved amino acids are essential to the structure and/or function of the protein.The expression of AMTN and of AMEL, AMBN and ENAM has been studied by in situ hybridization on lizard jaw sections. Comparison of the expression pattern of these genes during amelogenesis in the lizard with that described in rodents points to similarities (AMEL, AMBN and ENAM) but also to important differences, especially in the spatio-temporal expression of AMTN. In order to better understand AMTN evolution in tetrapods, I studied its expression in an amphibian (Pleurodeles waltl) and a marsupial (Monodelphis domestica).Taken together, these results suggest a link between the evolution of AMTN gene structure (loss of exons and of functional domains in mammals) and its expression (early in non-mammals versus late in mammals) with the emergence of prismatic structure of enamel in early mammals.
La formation de l'émail dentaire met en jeu des phosphoprotéines sécrétées liant le calcium. Parmi celles-ci figurent amélogénine (AMEL), améloblastine (AMBN) et énaméline (ENAM), qui ont fait l'objet de nombreuses études chez les mammifères. Plus récemment, une quatrième protéine de la même famille a été découverte, l'amélotine (AMTN). Elle n'a été étudiée que chez les rongeurs et son rôle au cours de l'amélogenèse reste mal défini. L'objectif de cette thèse est d'élargir les connaissances sur AMTN en étudiant son évolution chez les amniotes et son expression au cours de l'amélogenèse chez le lézard Anolis carolinensis. Les séquences d'AMTN d'un grand nombre d'amniotes ont été extraites des bases de données ou obtenues par PCR, et analysées. Ces analyses ont mis en évidence différentes structures géniques et des acides aminés très conservés au cours de l'évolution. Cette conservation indique qu'ils sont essentiels à la structure ou à la fonction de la protéine. L'expression d'AMTN ainsi que celle d'AMEL, AMBN et ENAM ont été étudiées par hybridation in situ sur des coupes de mâchoires de lézard. La comparaison des patrons d'expression chez le lézard avec ceux décrits chez la souris a révélé des différences dans l'expression spatio-temporelle d'AMTN. De ce fait, afin de mieux comprendre l'évolution de ce gène, son expression a été étudiée chez un amphibien (Pleurodeles waltl) et un marsupial (Monodelphis domestica).Ces travaux suggère un lien entre l'évolution de la structure génique d'AMTN (perte d'exons et de domaines fonctionnels) et de son expression (précoce versus tardive) avec l'émergence de la structure prismatique de l'émail chez les mammifères.
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NNT : 2015PA066066
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