Informations

1.4.6.18 : Sélection Naturelle - Biologie

1.4.6.18 : Sélection Naturelle - Biologie


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Objectifs d'apprentissage

  • Définir la sélection naturelle

Darwin et Descente avec Modification

Charles Darwin est surtout connu pour sa découverte de la sélection naturelle. Au milieu du XIXe siècle, le mécanisme réel de l'évolution a été indépendamment conçu et décrit par deux naturalistes : Charles Darwin et Alfred Russel Wallace. Surtout, chaque naturaliste a passé du temps à explorer le monde naturel lors d'expéditions sous les tropiques. De 1831 à 1836, Darwin a voyagé à travers le monde sur H.M.S. Beagle, y compris des arrêts en Amérique du Sud, en Australie et à la pointe sud de l'Afrique. Wallace s'est rendu au Brésil pour collecter des insectes dans la forêt amazonienne de 1848 à 1852 et dans l'archipel malais de 1854 à 1862. Le voyage de Darwin, comme les voyages ultérieurs de Wallace dans l'archipel malais, comprenait des arrêts dans plusieurs chaînes d'îles, la dernière étant les îles Galápagos à l'ouest de l'Équateur. Sur ces îles, Darwin a observé des espèces d'organismes sur différentes îles qui étaient clairement similaires, mais qui présentaient des différences distinctes. Par exemple, les pinsons terrestres habitant les îles Galápagos comprenaient plusieurs espèces avec une forme de bec unique (Figure 1).

Les espèces sur les îles avaient une série graduée de tailles et de formes de bec avec de très petites différences entre les plus similaires. Il a observé que ces pinsons ressemblaient beaucoup à une autre espèce de pinson du continent sud-américain. Darwin a imaginé que les espèces insulaires pourraient être des espèces modifiées à partir de l'une des espèces continentales d'origine. Après une étude plus approfondie, il s'est rendu compte que les becs variés de chaque pinson aidaient les oiseaux à acquérir un type de nourriture spécifique. Par exemple, les pinsons mangeurs de graines avaient des becs plus forts et plus épais pour casser les graines, et les pinsons mangeurs d'insectes avaient des becs en forme de lance pour poignarder leurs proies.

Wallace et Darwin ont tous deux observé des schémas similaires chez d'autres organismes et ils ont indépendamment développé la même explication pour expliquer comment et pourquoi de tels changements pouvaient avoir lieu. Darwin a appelé ce mécanisme la sélection naturelle. Sélection naturelle, également connue sous le nom de « survie du plus apte », est la reproduction plus prolifique d'individus présentant des traits favorables qui survivent aux changements environnementaux en raison de ces traits ; cela conduit à un changement évolutif.

Par exemple, une population de tortues géantes trouvées dans l'archipel des Galapagos a été observée par Darwin pour avoir des cous plus longs que ceux qui vivaient sur d'autres îles avec des plaines sèches. Ces tortues ont été « sélectionnées » car elles pouvaient atteindre plus de feuilles et accéder à plus de nourriture que celles à cou court. En période de sécheresse, lorsque moins de feuilles seraient disponibles, celles qui pouvaient atteindre plus de feuilles avaient de meilleures chances de manger et de survivre que celles qui ne pouvaient pas atteindre la source de nourriture. Par conséquent, les tortues à long cou auraient plus de chances de réussir leur reproduction et de transmettre le trait à long cou à leur progéniture. Au fil du temps, seules les tortues à long cou seraient présentes dans la population.

La sélection naturelle, selon Darwin, était le résultat inévitable de trois principes qui opéraient dans la nature. Premièrement, la plupart des caractéristiques des organismes sont héritées ou transmises des parents à la progéniture. Bien que personne, y compris Darwin et Wallace, ne sache comment cela s'est produit à l'époque, c'était une compréhension commune. Deuxièmement, plus de progénitures sont produites qu'elles ne peuvent survivre, de sorte que les ressources pour la survie et la reproduction sont limitées. La capacité de reproduction de tous les organismes dépasse la disponibilité des ressources pour soutenir leur nombre. Ainsi, il y a concurrence pour ces ressources à chaque génération. La compréhension de ce principe par Darwin et Wallace est venue de la lecture d'un essai de l'économiste Thomas Malthus qui a discuté de ce principe en relation avec les populations humaines. Troisièmement, les descendants varient entre eux en ce qui concerne leurs caractéristiques et ces variations sont héritées. Darwin et Wallace ont estimé que la progéniture avec des caractéristiques héritées qui leur permettent de mieux rivaliser pour des ressources limitées survivra et aura plus de progéniture que les individus avec des variations qui sont moins capables de rivaliser. Parce que les caractéristiques sont héritées, ces traits seront mieux représentés dans la prochaine génération. Cela conduira à un changement dans les populations au fil des générations dans un processus que Darwin a appelé descendance avec modification. En définitive, la sélection naturelle conduit à une plus grande adaptation de la population à son environnement local ; c'est le seul mécanisme connu pour l'évolution adaptative.

Les articles de Darwin et Wallace (Figure 2) présentant l'idée de sélection naturelle ont été lus ensemble en 1858 devant la Linnean Society à Londres. L'année suivante, le livre de Darwin, À propos de l'origine des espèces, a été publié. Son livre décrit en détail ses arguments en faveur des changements graduels et de la survie adaptative par sélection naturelle.

Les démonstrations d'évolution par sélection naturelle prennent du temps et sont difficiles à obtenir. L'un des meilleurs exemples a été démontré chez les oiseaux mêmes qui ont contribué à inspirer la théorie de Darwin : les pinsons des Galápagos. Peter et Rosemary Grant et leurs collègues ont étudié les populations de pinsons des Galápagos chaque année depuis 1976 et ont fourni d'importantes démonstrations de sélection naturelle. Les Grant ont constaté des changements d'une génération à l'autre dans la distribution des formes de bec chez le pinson terrestre moyen sur l'île Galápagos de Daphne Major. Les oiseaux ont hérité de la variation de la forme du bec, certains oiseaux ayant un bec large et profond et d'autres un bec plus fin. Pendant une période où les précipitations étaient plus élevées que la normale à cause d'un El Niño, les grosses graines dures que mangeaient les oiseaux à gros bec ont été réduites en nombre; cependant, il y avait une abondance de petites graines molles que les oiseaux à petit bec mangeaient. Par conséquent, la survie et la reproduction étaient bien meilleures les années suivantes pour les oiseaux à petit bec. Dans les années qui ont suivi cet El Niño, les Grant ont mesuré la taille du bec de la population et ont constaté que la taille moyenne du bec était plus petite. Étant donné que la taille du bec est un trait héréditaire, les parents avec des becs plus petits avaient plus de descendants et la taille des becs avait évolué pour être plus petite. À mesure que les conditions s'amélioraient en 1987 et que les graines plus grosses devenaient plus disponibles, la tendance à la réduction de la taille moyenne du bec s'est arrêtée.


Comment le langage a-t-il pu évoluer ?

Affiliations Cognitive Neurobiology and Helmholtz Institute, Départements de psychologie et de biologie, Université d'Utrecht, Utrecht, Pays-Bas, Département de zoologie et Sidney Sussex College, Université de Cambridge, Cambridge, Royaume-Uni

Division d'affiliation d'anthropologie, Musée américain d'histoire naturelle, New York, New York, États-Unis d'Amérique

Affiliation Département de linguistique et de philosophie, MIT, Cambridge, Massachusetts, États-Unis d'Amérique

Affiliation Department of Electrical Engineering & Computer Science et Brain and Cognitive Sciences, MIT, Cambridge, Massachusetts, États-Unis d'Amérique


Sélection naturelle et séquences BRCA1 chez les mammifères : élucider les sites fonctionnellement importants pertinents pour la susceptibilité au cancer du sein chez l'homme

La comparaison des séquences de gènes orthologues apparaît comme une approche puissante pour élucider les positions fonctionnellement importantes dans les gènes des maladies humaines. À l'aide d'un éventail diversifié de 132 séquences de BRCA1 de mammifères (exon 11), nous avons évalué la signification fonctionnelle de sites spécifiques dans le contexte d'informations de sélection (purifiantes, neutres ou diversifiantes) ainsi que la capacité d'extraire ces informations à partir d'alignements qui indexent des variations variables. degrés de diversité des mammifères. De petits ensembles de données de taxons étroitement apparentés (Primates) ou de taxons placentaires divergents n'ont pas pu distinguer les sites conservés en raison de la sélection purificatrice des sites conservés par hasard (taux de faux positifs = 65 %-99 %). L'augmentation du nombre de taxons placentaires à 57 a considérablement réduit le taux potentiel de faux positifs (0 %-1,5 %). En utilisant le plus grand ensemble de données, nous avons classé le risque oncogène de mutations faux-sens humaines à l'aide d'une nouvelle méthode qui intègre le niveau de sélection spécifique au site et la gravité du changement d'acide aminé évalué par rapport aux acides aminés présents dans d'autres taxons de mammifères. En plus des sites soumis à une sélection positive chez Marsupialia, Laurasiatheria, Euarchontoglires et Primates, nous avons identifié les sites les plus susceptibles de subir une pression de sélection divergente dans différentes lignées et six paires de sites potentiellement en interaction. Nos résultats démontrent la nécessité d'inclure un grand nombre de séquences pour élucider les sites fonctionnellement importants d'une protéine lors de l'utilisation d'une approche évolutive comparative.


2. Biologie et écologie des puces du chat

Plusieurs revues générales de C. f. félis biologie ont été publiés depuis 1997 [3,4,5,6,7,8,9,10,11]. Notre compréhension de la répartition géographique des C. f. félis et ses hôtes alternatifs continuent de se développer. C. f. félis est vraiment un ravageur mondial et le réchauffement climatique n'affectera probablement pas la distribution des puces de chat. La faible persistance extérieure de C. f. félis, des sites de reproduction en intérieur, un cycle de vie hautement spécialisé et un besoin de conditions de température et d'humidité spécifiques pour le développement sont tous des facteurs qui suggèrent que la distribution des puces de chat restera la même [12]. Cependant, avec l'augmentation des températures, le nombre de générations par an et la densité potentielle de puces de chat pourraient augmenter considérablement.

Les puces de chat appartiennent à l'ordre des siphonaptères et à la famille des Pulicidae. Au sein de la famille des Pulicidae, le genre Cténocéphalides a subi des révisions majeures avec l'avènement de la systématique moléculaire et des revues critiques des caractères morphologiques existants. Les caractères de l'édéage tels que l'hamulus, les lobes et l'intérieur du tubus permettent d'identifier la plupart des espèces de Cténocéphalides [13]. Cependant, l'existence de variations morphologiques de caractères permettant de différencier C. f. félis et C. canis exigent que les données sur l'hôte, la répartition géographique et la prévalence des infestations soient également utilisées dans leur détermination [14,15]. D'un point de vue systématique, quatre sous-espèces de puces de chat existaient depuis six décennies, à savoir, C. felis damarensis, C. felis felis, C. felis orientis, et C. felis strongylus [16]. Les séquences nucléotidiques ITS1 et ITYS2 et les séquences 16SrDNA étaient invariantes dans un certain nombre de C. felis les populations collectées dans le monde entier et les résultats globaux n'ont pas soutenu les sous-espèces de C. felis [17]. Plusieurs microsatellites ont été identifiés qui pourraient aider à déterminer si des souches spécifiques de l'hôte de C. f. félis existent, l'existence de sous-espèces et des études épidémiologiques détaillées de Rickettsia felis [18]. Séquences des sous-unités de la cytochrome c oxydase cox1 et barreur 2 indique que C. f. félis et C. f. strongylus sont paraphylétiques et C. f. oriente est monophylétique [19]. Trois clades distincts de C. f. félis ont été trouvés. Études similaires avec des sous-unités cox1 et cox2 a dévoilé que C. f. félis de Nouvelle-Zélande appartenaient à la Clade 1 comme ceux d'Australie et d'Europe [20]. Aucune variation intraspécifique n'a été trouvée au marqueur ITS1 pour 52 C. f. félis spécimens analysés à partir de 17 endroits différents dans le centre-sud des États-Unis, suggérant soit un goulot d'étranglement génétique, soit qu'ils ont été récemment introduits [21]. Population de C. f. félis et C. canis d'Espagne, d'Iran et d'Afrique du Sud ont été examinés et des séquences ITS1 réalisées. Les deux espèces étaient clairement séparées [22]. Une technique de spectrométrie de masse à temps de vol par désorption/ionisation laser assistée par matrice (MALDI-TOF MS) a été utilisée pour identifier les principales espèces nuisibles de puces. Un seul spécimen frais a permis d'identifier sans équivoque l'espèce. Les spécimens conservés dans l'éthanol ont fourni des résultats variables selon la durée de séjour dans l'éthanol [23].

Des efforts systématiques récents, y compris des techniques moléculaires, ont élevé deux des sous-espèces au rang d'espèce à part entière, C. damarensis et C. orientis [13,24]. C. f. félis n'a été trouvé que sur les chats et les chiens alors que C. f. strongylus n'a été trouvé que sur de gros animaux d'élevage en Libye [25]. En Afrique du sud, C. f. strongylus a été collecté sur le chat sauvage Caracal caracal et les chiens domestiques dans les zones rurales [26]. Peut-être C. f. strongylus sera également élevé au statut d'espèce à l'avenir.

Pour la brièveté C. felis felis sera appelé C. felis.

2.1. Répartition géographique et hôtes

De nombreuses enquêtes sur les ectoparasites des animaux de compagnie ont été menées dans le monde et sont brièvement passées en revue par continent, région et pays. Un examen des puces des hôtes appartenant à la famille des canidés indique que C. felis est la puce la plus commune des chiens domestiqués dans le monde [27]. C. felis a été collecté sur des animaux sauvages tels que des opossums, des renards, des rats, des mangoustes et des hérissons et ces données sont résumées dans le tableau 1 . En général, les nombreux rapports confirment que les chats sont plus souvent infestés par C. felis que les chiens, la prévalence de C. felis est saisonnier, mais il apparaît tout au long de l'année et les puces femelles sont collectées plus souvent que les mâles. C. canis est plus répandu sur les chiens dans certains pays comme la Grèce, l'Iran et la Turquie.

Tableau 1

Résumé de C. felis hôtes autres que les chats et les chiens a .

Espèce (nom familier, Nom scientifique)Région(s)/PayscommentairesRéférences clés
Hérisson pygmée d'Afrique Atelerix albiventrisTanzanie2e ectoparasite le plus répandu[28]
Opossum commun Didelphis masupialisGuyane Française [29]
Cul domestiqué Equus asinusIsraëlanémie sévère[30]
Moutons domestiqués Ovis bélierIsraël, Iran, ÉthiopieDermatite allergique saisonnière[31,32,33]
Lapin lapin de l'Est Sylvilagus floridianusÉtats Unisdans le cadre d'un zoo[34]
Hérisson européen Erinaceus europaeusAllemagne7,9% de hérissons infestés[35]
Gazelles gazelle gazelleIsraëlau zoo[36]
Chèvre Capra aegagrus hircusEgypte, Iran, Ethiopie [32,33,37]
Chat d'or Catopuma temminckiiThaïlande [38]
Renard gris Urocyon cinereoargenteusMexique [39]
Grizzly Ursus arctos horribilisÉtats Unisau zoo[34]
La moindre belette Mustela nivalisEgypteétude sérologique[37]
Loups à crinière Chrysocyon brachyurusBrésilau zoo[40]
Margay Leopardus wiediiPérouau zoo[41]
Cerf des marais Blastocercecus dichotomusBrésilau zoo[42]
Rat surmulot Rattus norvegicusChine, Egypte [37,43]
Raton laveur Procyon lotorVirginie-Occidentale, Virginie, États-Unis [44,45]
Renard rouge vulpes vulpesVirginie, Caroline du Sud, États-Unis [45,46]
Rat noir Rattus rattusEgypte [37]
Rüppel’s renard Vulpes rueppelliEgypteétude sérologique[37]
Coati sud-américain Nasua nasuaBrésilforêts urbaines[47]
Mouffette rayée Méphite méphiteConnecticut, États-Unis [48]
Viriginia opossum Didelphis virginianaÉtats Unis [34,45,46,49]
Buffles d'eau Bubalus bulalisInde [50]

a Linardi et Santos [14] ont signalé 41 espèces de mammifères et 1 espèce d'oiseau au Brésil.

Au Nigeria, 200 chats ont été examinés dont 13 % avaient C. felis [51]. A Hawassa, en Ethiopie, il y avait une forte incidence d'ectoparasites sur les chats et les chiens avec 67% des chats et 82,9% des chiens infestés par C. felis [52]. C. felis n'est pas courant en Afrique du Sud, mais a été prélevé sur un chien à Johannesburg [26].

Dans une enquête sur 214 chiens, 110 (51,4%) étaient séropositifs pour les IgE anti-puces au Japon, indiquant que les chiens avaient été infestés à un moment donné. Les chiens des régions du nord du Japon que l'on croyait exempts de puces étaient également séropositifs [53]. Une enquête sur 324 chiens errants en Inde a indiqué que 24% étaient infestés dont C. felis compris 10,4 % [54]. En Thaïlande, seuls C. felis ont été trouvés sur des chats alors que C. orientis a été trouvé sur des chiens [55]. Chats errants (m = 200) à Taipei ont été examinés et 82 % étaient infestés de C. felis [56]. Une enquête menée auprès de 83 chiens de trois régions d'Iran a révélé 407 puces dont 67,5% étaient C. felis [57]. Dans une autre étude, le long de la frontière irako-iranienne, 802 chiens et 50 chats ont été recensés dont 2,4 % des chiens et 65 % des chats étaient infestés de C. felis [58]. Seuls 2 des 126 chiens du sud-ouest de l'Iran étaient infestés de C. felis [59]. Parmi les puces collectées sur 70 chiens errants dans le nord et le centre de l'Iran, 19,9 % d'entre elles étaient C. felis [60]. Dans une étude en Israël, 340 chats errants ont été examinés dont 54,7% étaient infestés de C. felis. Les puces ont été récupérées chaque mois avec des nombres plus élevés à l'automne [61].

En Australie, 98,8% des 2500 puces collectées ont été C. felis et un seul haplotype du cox2 la séquence des gènes a été trouvée [62]. A Bornéo, 195 chiens ont été examinés et 1965 puces collectées dont 25,4% ont été C. felis, le reste étant C. orientis [63]. C. felis a été collecté sur des chats et des chiens à Guam [64].

Bon nombre des enquêtes récentes ont été menées dans toute l'Europe. Une enquête sur les ectoparasites et endoparasites de 1519 chats de sept pays d'Europe a révélé que 15,5% des chats amenés dans les cliniques vétérinaires étaient infestés de puces. Parmi les chats souffrant d'anémie, 93,5% étaient fortement infestés de puces [65]. Dans le sud de la Pologne, sur les 225 insectes parasites collectés sur des animaux domestiques, seuls 3 étaient C. felis [66]. Lorsque les chiens et les chats ont été interrogés en République tchèque, 60 % étaient C. felis, appartenant au cosmopolite cox1 haplotype. Un nouvel haplotype a été trouvé à la fois en République tchèque et en Roumanie [67]. Une enquête menée auprès de 1342 chiens et 1378 chats présentés à 22 cliniques différentes en Serbie a révélé que 79,2 % des puces étaient C. felis la plupart se trouvant sur les chats de juillet à septembre [68]. En Hongrie, 2267 chiens ont été inspectés dont 115 chiens infestés de C. felis et 23 des 100 chats inspectés étaient infestés de C. felis. Les puces étaient plus fréquentes chez les animaux ruraux que chez les animaux urbains [69]. Dans l'ouest de la Hongrie, 71 % des 82 chats examinés avaient C. felis [70]. En Turquie, 48 chiens ont été examinés et 43,8% étaient infestés de puces. C. felis a été trouvé sur 4,2% des chiens avec une moyenne de 5 puces/chien. Il n'y avait pas de modèles saisonniers [71]. A Tirana, Albanie, 128 chiens et 26 chats ont été examinés pour les ectoparasites dont 5% des chiens et 100% des chats étaient infestés par C. felis. Les puces ont été rencontrées toute l'année [72]. Dans une autre étude, de Tirana, 131 chats domestiques ont été examinés pour les ectoparasites avec 52% étant infestés par C. felis. C. felis ont été récoltés toute l'année, 48,8 % étant prélevés à l'automne de septembre à novembre [73]. Quatre cliniques en Albanie ont examiné 602 chiens appartenant à des clients et ont constaté que 3,0% étaient infestés de C. felis [74]. Une enquête menée en Allemagne a révélé que 5,1% des chiens et 14,3% des chats étaient infestés de puces. Parmi les puces recueillies, 81,1 % étaient C. felis et il n'y avait aucune différence entre les taux d'infestation urbains et ruraux [75]. Une autre enquête en Allemagne a révélé que 71,1% des chiens et 83,5% des chats étaient infestés de C. felis. La prévalence accrue au cours des dernières décennies peut être due à un logement à température contrôlée [35]. En France, 392 chiens infestés de puces ont été examinés et 86,6 % des puces ont été C. felis. C. felis ont été trouvés dans toute la France en intérieur et en extérieur. Parmi les puces prélevées sur des chiens vivant à des altitudes de 400 m, seulement 11,2 % étaient C. felis contre 32,5% C. canis [76].

Trente et une cliniques au Royaume-Uni ont été interrogées et un total de 2653 chiens et 1508 chats ont été examinés, dont 21,1 % des chats et 6,8 % des chiens étaient infestés. C. felis était la puce la plus fréquente avec 98,9 % chez le chat et 93,2 % chez le chien [77]. Sur les 138 puces collectées au Royaume-Uni en automne et en hiver, 96 % étaient C. felis. Les puces de chat femelles adultes ont continué à développer des ovocytes tout au long de l'automne et de l'hiver [78].

En Serbie, sur les 1484 chiens amenés dans les cliniques de plusieurs villes, 26,3 % étaient infestés de puces dont 71,9 % étaient C. felis. Les taux d'infestation les plus élevés étaient de juin à octobre [79]. En Grèce, 13,7% des puces collectées sur les chiens ont été C. felis, le reste étant C. canis [80]. Une enquête dans le sud de l'Italie a révélé C. felis sur 16,3 % des 1376 chiens examinés [81]. Les puces ont été détectées tout au long de l'année, la prévalence la plus élevée se situant entre juin et octobre. Dans une autre étude en Italie, 80,3 % des puces prélevées sur 73 chiens et 44 chats ont été C. felis [82]. Sur les 3032 puces collectées sur 1084 chiens de 42 endroits en Espagne, 81,7% étaient C. felis. C. felis étaient plus abondants au début de l'été et à la fin de l'automne [83]. Dans une autre enquête menée en Espagne, 77 cliniques vétérinaires ont collecté 1938 puces sur 217 chats dont 98,4% étaient C. felis. Les taux d'infestation étaient plus faibles pendant les mois chauds d'été et l'abondance globale des puces était positivement associée aux précipitations [84]. En Grèce, 341 chats errants ont été examinés et 24,3 % étaient infestés de C. felis. Les chats à poils longs (Ϥ cm de long) avaient significativement plus d'ectoparasites que les chats à poils courts avec 42,3% des ectoparasites étant C. felis [85]. Sur 242 chiens errants examinés, 46,2 % étaient infestés soit par C. felis ou C. canis en Grèce [86].

En Amérique du Nord, une enquête sur 200 chats sauvages du centre-nord de la Floride a révélé que 92,5 % d'entre eux étaient infestés de C. felis. Le nombre de puces le plus élevé était en juin et juillet (16,6 puces par chat) et le plus bas d'août à septembre (7,7 à 8,4 puces par chat) [87]. C. felis a été rapporté chez des chiens en Caroline du Sud [46]. En Géorgie, 2518 puces ont été collectées sur des chiens dont 61 % étaient C. felis. Trois puces femelles ont été collectées pour chaque mâle. La grande majorité des puces ont été collectées d'août à octobre [88]. Sur 673 chats errants examinés dans le centre des États-Unis, 71,6% avaient des puces dont 97,2% étaient C. felis [89]. C. felis est une puce commune et répandue des animaux de compagnie en Virginie-Occidentale et en Virginie. Les puces ont été trouvées tous les mois, juin, septembre et octobre étant les plus élevés et avril le plus bas [44,45]. Au Mexique, environ 30 % des chiens (1803) et des chats (517) examinés étaient infestés de puces. Sur les 4215 puces collectées, 81,1% étaient C. felis. Il n'y avait pas de variations saisonnières de la prévalence des puces [45]. De même, sur les 358 chats inclus dans une autre étude, 53 % étaient infestés de puces. Sur les 2985 puces collectées, 89 % étaient C. felis [90]. À Aguasclientes, au Mexique, 863 chiens ont été examinés et 38 % des 629 puces recueillies ont été C. felis avec une prévalence plus élevée au printemps et en été [91]. Sur l'île de Saint-Kitts, 26 % des 100 chats errants étaient infestés de C. felis [92]. Les puces étaient l'ectoparasite le plus commun dans les maisons au Costa Rica avec 83% des chiens infestés par C. felis [93].

En Amérique du Sud, les enquêtes les plus approfondies ont été menées au Brésil. Quatre-vingt-huit chiens domestiques qui vivaient à l'extérieur ont été interrogés mensuellement pendant un an et seulement C. felis ont été collectés. Il n'y avait pas de corrélation significative entre la température et l'indice d'infestation et il y avait une association négative entre l'indice d'infestation et les précipitations [94]. Paz et al. [94] ont conclu que les différences saisonnières de C. felis étaient probablement dues aux conditions climatiques de certaines régions du Brésil. Dans une étude similaire, des chiens d'une ferme au Brésil ont été interrogés pendant 1 an et deux espèces de puces collectées, C. felis et P. irritans. Le nombre de puces de chat était significativement plus important chez les chiens à poils longs que chez les chiens à poils courts [95]. Sur 292 chats soumis à un programme de stérilisation/stérilisation, 60 % étaient infestés de C. felis [96]. Dans le nord-est rural du Brésil, 18 des 29 chiens étaient infestés de C. felis [97]. Dans deux régions rurales du Brésil, sur les 328 chiens examinés C. felis ont été trouvés sur 43,9 à 87,3 % des chiens selon la localité et la saison de l'année [98]. Dans le nord-est du Brésil, 300 chiens urbains et 322 chiens ruraux ont été examinés et 23,2 % étaient infestés de C. felis. Plus de chiens ruraux ont été infestés que de chiens urbains [99]. Au Brésil, C. felis étaient les puces les plus courantes sur les chiens [100].

Dans d'autres pays d'Amérique du Sud, 107 chiens de l'interface domestique-faune sauvage du centre du Chili ont été recensés et les puces suivantes ont été collectées : C. felis (74.3%), C. canis (58.4%), Pulex sp. (11,8 %) [101]. Des études dans le centre du Chili suggèrent que les renards sauvages (Pseudalopex griseus) et des petits grisons (Galictus cuja) pourraient partager des puces et potentiellement des maladies avec des chiens domestiques. Cinquante chiens ont été examinés à Santiago, Concepci&# x000f3n et Osorno, Chili et sur les 1000 puces collectées dans chaque ville C. felis représentaient respectivement 80,5, 38,4 et 6,6 %. Osorno est plus rurale que la ville urbaine de Santiago et cela peut expliquer les différences dans la composition des espèces [102]. En Colombie, 140 chiens et 30 chats ont été recensés et sur les 3448 puces collectées, 93,3 % ont été C. felis [103]. C. felis a été rapporté en Guyane française sur des chats et des chiens [29].

C. felis est un mangeur opportuniste et a été collecté sur une large gamme d'hôtes sauvages. Une liste d' autres hôtes est fournie dans le tableau 1 .

2.2. Biologie et histoire de vie

Adulte C. felis présentaient un rythme circadien avec une activité maximale survenant environ 9 h dans la phase lumineuse [104]. L'accouplement n'a jamais eu lieu hors hôte. Les puces doivent se nourrir en continu pour que l'accouplement et l'insémination se produisent au maximum. Le transfert de sperme et l'insémination des femelles par des mâles nourris de sang provenant des membranes étaient respectivement de 84 et 45%. Les analogues d'hormones juvéniles (JH), le méthoprène et le pyriproxyfène, peuvent réguler indirectement le succès de l'accouplement en stimulant le transfert de sperme [105]. Les mâles nourris avec des solutions salines ou des régimes sans protéines n'ont pas inséminé les femelles [106]. L'exposition des puces à la température corporelle de l'hôte et la quantité d'alimentation étaient deux facteurs qui ont influencé l'insémination [107]. Le comportement d'accouplement de C. felis a été décrit en détail [108,109]. Seuls les mâles nourris ont tenté de s'accoupler avec des femelles non nourries ou nourries. La majorité des accouplements ont eu lieu à 38 ଌ, ce qui correspond à la température corporelle des chats et des chiens. Fait intéressant, un extrait au chloroforme:méthanol de femelles vierges semble contenir une phéromone sexuelle. Femelle C. felis accouplé avec de nombreux mâles [109].

Environ 25 % des puces prélevées sur le pelage des chats étaient engorgées en 5 min et presque toutes s'étaient nourries en 1 h. La durée moyenne de l'alimentation était de 25 et 10 min pour les puces femelles et mâles, respectivement [110]. Les puces femelles ont produit significativement plus de gouttelettes fécales sèches que les mâles. Cependant, les puces adultes mâles et femelles produisaient des quantités similaires de protéines dans leurs gouttelettes fécales [111].

Beaucoup plus de puces ont été collectées sur la tête et le cou des chats par rapport au corps ventral. Le moins de puces ont été recueillies sur les pattes et la queue [56]. Une fois que les puces adultes se sont établies sur un hôte (48 h), le mouvement vers un hôte non infecté était faible (3,7 %) [112]. Environ 33 % des puces d'origine étaient disparues après 72 h. Un plus grand nombre de puces a été éliminé par le toilettage des chats allergiques aux puces par rapport aux chats normaux. Les puces femelles ont produit moins d'œufs sur les chats atteints de dermatite allergique aux puces (DAP) que les puces sur les chats normaux, même si l'alimentation était la même. Certains facteurs inconnus peuvent avoir réduit le nombre d'œufs produits sur les chats FAD [113]. L'efficacité du toilettage par les chats pour éliminer les puces du chat variait de 4,1 à 17,6 % de sa charge quotidienne de puces. La longévité moyenne des puces sur l'hôte était de 7,8 jours et les femelles pondaient 38,4 œufs par jour [114]. Une fois que les puces atteignent l'hôte, le toilettage de l'hôte semble être un facteur de mortalité important.

Un test PCR multiplexé a été développé pour déterminer les repas sanguins de puces provenant d'humains, de chats, de poulets et de rats. Les humains et les chats étaient les principales sources de sang pour C. f. strongylus [115]. Une autre avancée utilisant la PCR en temps réel a été la capacité de détecter l'ADN humain, de rat et de chèvre dans C. felis nourris artificiellement jusqu'à 72 h après l'alimentation [116]. Une autre nouvelle technique de PCR a été développée qui est sensible et spécifique pour le sang ingéré par les puces de chat [117]. Augmentation de l'expression des gènes pendant l'alimentation sanguine chez C. felis a été étudié et a révélé un certain nombre de gènes activés pendant l'alimentation. Les protéines de ces gènes peuvent être importantes dans la digestion du sang, les activités cellulaires et la protection pendant l'alimentation. Cela peut ouvrir de nouvelles voies de contrôle [118]. Les constituants salivaires, sialome, de C. felis comprend de nombreux petits polypeptides de fonction inconnue. Des parties du sialome de C. felis sont similaires à celui de X. cheopis [119].

Les aspects du comportement de saut ont été étudiés, suggérant que les deux C. canis et C. felis sont très adaptés pour sécuriser les grands hôtes en mouvement. C. felis a une vitesse de saut plus rapide (en moyenne 3,6 m/s) que X. cheopis (moyenne 1,4 m/s) [120]. La hauteur moyenne des sauts pour C. canis était de 15,5 cm et 13,2 cm pour C. felis, le saut le plus haut étant de 25 et 17 cm pour C. canis et félis, respectivement. La longueur moyenne des sauts pour C. canis et félis était respectivement de 30,4 et 19,9 cm [121].

Lorsque les chats infestés de puces étaient gardés dans une pièce recouverte de moquette, les œufs et les larves de puces se sont accumulés autour des lieux d'alimentation et de repos de l'animal [122]. Linardi et al. [123] ont rapporté que le sang de 9 mammifères et oiseaux différents était une nutrition inadéquate avec seulement 33% des larves en pupaison. Les stades précoces dépendent des composants alimentaires essentiels et passent par conséquent plus de temps dans ces parcelles alimentaires. Les larves ont passé le plus de temps dans des taches avec du sang fécal adulte et des œufs de puces [124]. Le sang de bovin séché par pulvérisation était un régime de laboratoire satisfaisant pour les larves de puces de chat [125]. Seulement 13,3% des larves se sont développées en adultes lorsqu'elles ont été nourries avec des excréments de puces, contre 90% lorsqu'elles ont été nourries d'excréments de puces et d'œufs de puces non viables. Cependant, les larves ne se sont pas développées uniquement sur les œufs de puces [126]. La totalité de la C. felis les larves qui se sont nourries de matières fécales adultes et d'œufs de puces de chat congelés se sont développées en adultes alors que seulement 6,6 % qui se sont nourris de sang fécal se sont développées en adultes. Les larves ont consommé des œufs de puces en se développant en adultes. Cela peut servir de facteur de régulation de la population [127]. Il existe une relation positive directe entre la consommation de levure et la formation de cocon [128]. Seuls les stades 3 ont mangé des œufs alors que tous les stades ont mangé de la levure. Les pupes nues étaient consommées par les larves du 3e stade alors que les pupes à l'intérieur des cocons étaient protégées de la prédation. Des substrats tels que les tapis protègent les larves du cannibalisme et augmentent leurs chances de se développer avec succès en adultes. En plus des nutriments spécifiques, l'humidité relative de l'environnement est critique pour le développement. Les larves absorbent activement l'eau lorsque l'HR est de 53 %. Les prépupes absorbent activement l'eau lorsque l'HR est comprise entre 75 et 93 %. Les pupes et les adultes ne captent pas activement l'eau de l'atmosphère [129].

Les larves ont survécu à l'extérieur dans le centre-nord de la Floride toute l'année. De septembre à novembre, la survie a atteint 84,6%. En juin et juillet, les œufs se sont transformés en adultes en 20 jours, alors qu'en hiver, cela a pris 36 jours. Les stades immatures ont survécu aux gelées dans des microhabitats protégés [130]. Les prénymphes mâles et les pupes se développent environ 20 % plus lentement que les femelles [130,131]. À 15,5 °C, certains adultes émergent jusqu'à 155 jours après la ponte [131], ce qui montre clairement l'importance du stade nymphal et adulte pré-émergé pour survivre dans des conditions défavorables.

Au fil des ans, il a été d'un intérêt général pour les praticiens de l'IPM de développer des modèles qui pourraient prédire le début des saisons des puces. Un modèle météorologique a été développé pour fournir un indice d'activité hebdomadaire et un indice d'activité cumulée sur 12 semaines. Seule l'activité extérieure des puces a été prise en compte dans l'élaboration du modèle [132]. Garder un chien à l'intérieur ou du bétail a augmenté la prévalence des puces de chat capturées sur des cartes collantes sur le sol des ménages de la province du Yunnan, en Chine et a ainsi affecté leur modèle [133].

C. felis est connu pour avoir de nombreux endosymbiotes, mais leur rôle reste largement inconnu. En Australie, C. felis avait moins de diversité bactérienne qu'un natif Échidnophage espèces de puces [67]. Les deux espèces étaient dominées par l'endosymbionte Wolbachia. Wolbachia varient selon les différentes espèces de puces et les implications pratiques sont inconnues [134]. Une grégarine intestinale, Steinima ctenocephali, aucun n'a affecté les taux d'émergence ou la survie des puces. Les larves de puces avec la grégarine se sont développées plus rapidement que celles sans elles [135]. Un tryponsomatide Leptomonas ctenocephali a été retrouvée dans le tube digestif de puces de chat adultes, mais sa capacité à être pathogène pour les puces ou les hôtes reste à déterminer [136].


Signatures génomiques d'adaptation convergente aux milieux alpins chez trois espèces de Brassicacées

On discute depuis longtemps dans quelle mesure les espèces apparentées développent des mécanismes génétiques similaires pour s'adapter à des environnements similaires. La plupart des études documentant une telle convergence ont soit utilisé différentes lignées au sein des espèces, soit n'ont étudié qu'une partie limitée du génome. Ici, nous avons examiné si des ensembles de gènes orthologues similaires ou différents étaient impliqués dans l'adaptation génétique des populations naturelles de trois espèces végétales apparentées à des gradients environnementaux similaires dans les Alpes. Nous avons utilisé le séquençage de populations regroupées du génome entier pour étudier la variation SNP à l'échelle du génome dans 18 populations naturelles de trois Brassicacées (Arabis alpina, Arabidopsis halleri et Cardamine resedifolia) des Alpes suisses. Nous avons d'abord assemblé de novo des ébauches de génomes de référence pour les trois espèces. Nous avons ensuite effectué des analyses génomiques de population et de paysage avec

3 millions de SNP par espèce pour rechercher des signatures génomiques partagées de sélection et d'adaptation en réponse à des gradients environnementaux similaires agissant sur ces espèces. Des gènes avec une signature d'adaptation convergente ont été trouvés en nombre significativement plus élevé que prévu par hasard. La paire d'espèces les plus proches a montré la surreprésentation relative la plus élevée des signatures d'adaptation partagées. De plus, les gènes identifiés d'adaptation convergente ont été enrichis pour des mutations non synonymes, suggérant une pertinence fonctionnelle de ces gènes, même si de nombreux gènes candidats identifiés ont des fonctions jusqu'à présent inconnues ou mal décrites par comparaison avec Arabidopsis thaliana. Nous concluons que l'adaptation aux environnements alpins hétérogènes chez les espèces apparentées est en partie due à une évolution convergente, mais que la plupart des signatures génomiques de l'adaptation restent spécifiques à l'espèce.

Mots clés: Environnement alpin Brassicacées adaptation association environnementale assemblage du génome scans du génome.

© 2020 John Wiley & Fils Ltée.

Les figures

Système d'étude. (a) Les trois espèces étudiées de la famille des Brassicacées. De gauche à droite…

Signatures partagées d'adaptation en…

Signatures partagées d'adaptation dans les gènes aberrants bayescans. Le nombre de…

Signatures partagées d'adaptation en…

Signatures partagées d'adaptation dans les gènes associés à des facteurs environnementaux. Pour chaque environnement…


3 méthodes

3.1 Souris

Toutes les souris utilisées dans les expériences ont été élevées à Australian BioResources (Moss Vale, NSW, Australie) et détenues à l'Institut de recherche médicale Garvan dans des environnements spécifiques exempts d'agents pathogènes. Le comité d'éthique animale de Garvan a approuvé tous les protocoles et procédures de souris.

Les souris C57BL/6 (WT) ont été achetées auprès d'Australian BioResources. Générer Lrba Chez les souris −/−, un ARN à guide unique avec la séquence 5′-TTAACTGAGTTGCGGTCACA TGG -3′ (PAM souligné) a été micro-injecté avec l'ARNm de Cas9 dans des zygotes C57BL/6. Quatre des souris fondatrices résultantes étaient homozygotes pour une délétion de 8 pb éliminant Chr3:86445 392–86 445 399 (Build GRCm38) dans l'exon 37 de l'allèle LRBA.

HyHEL10-transgénique (SWHEL) souris ont été décrites précédemment. 45 Ces souris portent un seul exemplaire VH10 exons codant pour la région variable des chaînes lourdes anti-HEL ciblés sur l'allèle IgH endogène plus plusieurs copies de VHTransgène de chaîne légère anti-HEL 10-κ. SWHEL les souris ont été maintenues sur un CD45.1 congénique (Ptprc un/un ) Contexte C57BL6. Pour les expériences où SWHEL les cellules ont été transférées dans des souris déficientes en LRBA, SWHEL des souris ont été croisées avec Chiffon1-souris knock-out 46 pour éviter les endogènes Ouf ou Igk réarrangement génique, de sorte que toutes les cellules B en développement expriment HyHEL10. Cela garantissait qu'aucun lrba Des cellules T +/+ ont été transférées dans des souris déficientes en LRBA pour ces expériences.

De plus, SWHEL des souris ont été croisées avec lrba −/− souris pour générer des cellules B transgéniques HyHEL10 Lrba.

Pour toutes les interventions expérimentales, des animaux des deux sexes ont été utilisés dans chaque groupe expérimental et appariés pour le nombre de mâles et de femelles dans les groupes de test et de contrôle. Les animaux ont été exclus si, avant le recrutement, ils présentaient des anomalies cliniques lors de l'examen physique de routine.

3.2 Chimères de la moelle osseuse et immunisation des SRBC

Bénéficiaire C57BL/6 Chiffon1 −/− des souris âgées de 8 à 12 semaines ont été irradiées avec 425 cGy en utilisant un irradiateur biologique X-RAD 320 (Precision X-Ray, North Branford, CT, USA). La moelle osseuse du donneur a été aspirée des fémurs, des humérus et du tibia dans un milieu de cellules B comprenant du RPMI (Gibco, Carlsbad, CA, USA) avec 10 % de sérum de veau foetal inactivé par la chaleur (Gibco), 2 mml de glutamine et 100 U/ml de pénicilline Média RPMI (Gibco). 15 h après l'irradiation, les souris receveuses ont été transplantées avec une injection intraveineuse de 5 à 10 × 10 6 cellules de moelle osseuse, comprenant un mélange de 50 % de souris congéniques CD45.1 C57BL/6 et 50 % de C57BL6 (CD45.2) des souris qui étaient soit Lrba −/− ou Lrba +/+ .

Des souris non manipulées âgées de 8 semaines et des chimères de moelle osseuse 8 semaines après la transplantation de moelle ont été immunisées avec 2 × 10 8 SRBC administrés par voie intraveineuse.

3.3 Protéines HEL recombinantes

Les HEL 3X recombinants ont été fabriqués sous forme de protéines sécrétées dans Pichia pastoris (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) et purifié à partir de surnageants de culture par chromatographie échangeuse d'ions comme décrit précédemment. 26 , 27 , 45 Les protéines ont été stockées dans une solution saline tamponnée au phosphate à 1-2,5 mg ml -1 à -80 °C. Avant utilisation, les échantillons ont été décongelés et conservés à 4 °C pendant un maximum de 8 mois. Après décongélation, les concentrations en protéines ont été déterminées par spectrophotométrie à 280 nm.

3.4 Conjugaison et transfert de SRBC

Les protéines HEL ont été dessalées dans du tampon de conjugaison (eau distillée avec 0,35 m de d-mannitol (Sigma, St Louis, MO, USA) et 0,01 m de chlorure de sodium (Sigma)). Pour ce procédé, les colonnes PD-10 (Amersham, Piscataway, NJ, USA) ont été équilibrées avec 30 ml de tampon de conjugaison. Cent microgrammes de protéine ont été chargés sur chaque colonne et poussés à travers la colonne en utilisant 2,5 ml de tampon de conjugaison. Pour l'élution de la protéine, 3,5 ml de tampon de conjugaison ont été ajoutés et la protéine HEL a été collectée sous forme de fractions dans les volumes suivants : 250, 1000, 250, 250 et 250 ul. Les concentrations en protéines de chaque fraction ont été déterminées par spectrophotométrie.

Pour la conjugaison, les SRBC ont été lavés dans 30 ml de solution saline tamponnée au phosphate pour 6-8 × 10 9 cellules, puis une fois dans le tampon de conjugaison. Les SRBC ont ensuite été remis en suspension dans un volume final de 1000 µl de tampon de conjugaison dans un tube Falcon de 50 ml contenant 10 µg ml -1 de HEL 3X. La solution a été mélangée sur une bascule à plate-forme sur de la glace pendant 10 min. Cent microlitres de 100 mg ml -1 N-(3-diméthylaminopropyle)-NDu chlorhydrate d'éthylcarbodimide (Sigma) a ensuite été ajouté et la solution a été mélangée pendant 30 minutes supplémentaires sur de la glace. La confirmation de la conjugaison réussie a été réalisée par analyse cytométrique en flux de SRBC en utilisant l'anticorps HyHEL9 conjugué AlexaFluor 647 (généré en interne).

Transferts intraveineux de 3 × 10 4 SWHEL Cellules B par souris receveuse avec 2 × 10 8 HEL 3X SRBC comme décrit précédemment. 26

3.5 Hématologie et cytométrie en flux

Les globules rouges et le nombre de plaquettes ont été déterminés dans le sang prélevé dans la veine caudale dans des tubes EDTA (Sarstedt, Rhénanie du Nord-Westphalie, Nümbrecht, Allemagne) et analysés sur un analyseur d'hématologie automatisé Sysmex XT-2000iV, Kobe, préfecture de Hyōgo, Japon.

On the day of harvest organs were collected into B-cell medium, cell suspensions passed through a 70 μm cell strainer (Falcon, Corning, NY, USA). Fc receptors were blocked with unlabelled anti-CD16/32 (eBioscience, San Diego, CA, USA) before staining. To detect HEL 3X -binding cells, cells were stained with 200 ng ml −1 HEL 3X , followed by AlexaFluor 647-conjugated HyHEL9.

Anti-IgG1-FITC (BD Pharminigen, San Diego, CA, USA) stains were followed by 5% mouse serum before staining for other surface molecules. CD4-BV786 (BD Pharminigen), CD8-APCCy7 (BD Pharminigen), CD62L-PerCPCy5.5 (BD Pharminigen) CD44-FITC (BD Pharminigen) and CD25-PE (BD Pharminigen) were used as surface stains. For the intracellular stains, CTLA-4-APC (eBioscience) and FOXP3-EF450 (eBioscience) cells were first permeabilised using FOXP3 Staining Permeabilisation Kit (eBioscience) according to the manufacturer's instructions. Cells were filtered using 35 μm filter round-bottom FACS tubes (BD Pharminigen) immediately before data acquisition on an LSR II analyser (BD Pharminigen).

Cytometer files were analysed with the FlowJo Software (FlowJo LLC, Ashland, OR, USA).

3.6 Single-cell FACS sorting

Cell suspensions were prepared and GC B cells were identified using flow cytometry. Single-cell sorting into 96-well plates (Thermo Fisher Scientific, Boston, MA, USA) was performed on the FACSAria or FACSAriaIII (BD Pharminigen). B cells from each mouse were analysed individually to ensure that over-representation of one particular clone did not affect the mutation analysis. Les VDJH exon of the Hy10 heavy-chain gene was amplified from genomic DNA by PCR, sequenced and analysed as described previously. 27

3.7 Enzyme-linked immunosorbent assay

High-binding plates (Corning, NY, USA) were coated with the indicated Ig isotypes at 5 μg ml −1 (IgG2b (BD Pharminigen), clone: R9-91 IgA (BD Pharminigen), clone: C10-3 IgG1 (BD Pharminigen), clone: A85-1 IgM (BD Pharminigen), clone: 11/41 IgG3 (BD Pharminigen), clone: R2-38 IgG2a(b) (BD Pharminigen), clone: R11-89 IgE (BD Pharminigen), clone: R35-72). Bound serum antibody was quantified using Igκ (BD Pharminigen). Antibody levels were quantified against isotype-specific standards (IgG2b BD, IgA BD, IgG1 BD, IgM BD, IgG3 BD, IgG2a(b) (Southern Biotech, Birmingham, AL, USA) and IgE (BioLegend, San Diego, CA, USA)).

3.8 Viral infection

Mice were infected intravenously with 2 × 10 6 plaque-forming units of LCMV clone 13. T-cell stimulation with LCMV peptide, tetramer staining, surface staining and intracellular cytokine staining were performed as described previously. 47 , 48 , 49 MHC I LCMV tetramers were purchased from the Biomolecular Resource Facility, JCSMR, ANU, ACT, Australia, while the MHC II LCMV GP66–77 tetramer was obtained from the NIH Tetramer Core Facility (Emory University, Atlanta, GA, USA).

3.9 Statistical analysis

GraphPad Prism 6 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA) was used for data analysis. When the data were normally distributed, two-tailed Student's t-test was performed for analysis. Welch's correction was used if variances were not equal. For all tests P<0.05 was considered as being statistically significant. In all graphs presented error bars indicate mean and standard distribution. *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001 and ****P<0.0001.

3.10 ACKNOWLEDGMENTS

We thank the Garvan Institute ABR, GMG and Flow Cytometry facilities for expert animal husbandry, genotyping and cell sorting. This work was supported by NHMRC Project Grant 1108800, NHMRC Program Grants 1016953 and 1113904, NIH Grant U19 AI100627 and NHMRC Fellowship 1081858, and by the Ritchie Family Foundation.

Les auteurs ne déclarent aucun conflit d'intérêt.

LRBA deficiency decreases CTLA-4 on CD4 effector/memory and Tregs. Flow cytometric analysis of spleen cells from age- and sex-matched Lrba −/− (blue) or WT (red) mice at 6 (m=6) or 26 weeks (m=4) of age. (unec) CTLA-4 expression on CD4 memory/effector T cells. (une) Representative flow cytometry plots of permeabilised CD4 + FOXP3 − cells from 6-week-old mice showing % CTLA-4 + CD44 hi cells and histograms of CTLA-4 in the CD4 + CD44 hi CTLA-4 + population in 6- and 26-week- old mice. Lrba +/− are indicated in pale blue. Graphs show (b) the number of CTLA-4 + CD4 + CD44 hi FOXP3 − cells and (c) CTLA-4 mean fluorescence intensity (MFI) in individual mice and arithmetic mean for each genotype and age group. (g) CTLA-4 expression on CD4 + Treg cells. () Representative plots of permeabilised CD4 + cells showing the % FOXP3 + Treg cells in 6-week-old mice. Representative Treg histograms and MFI for: (e) CTLA-4 (F) FOXP3 (g) CD25. Statistical analysis was carried out using t-test: *P<0.05 **P<0.01 ***P<0.001 ****P<0.0001. Data are representative of one experiment.

Absence of immune dysregulation disease in LRBA-deficient mice. (uneF) Analysis of sex-matched WT (red) and Lrba −/− (blue) mice at 6 weeks of age, showing individual results and means for each group. (unec) Flow cytometric analysis of spleen, showing the numbers of: (une) CD4 + or CD8 + T-cell subsets of central memory (CD62L + CD44 + ), effector memory (CD62L − CD44 + ), naïve (CD62L + CD44 − ) or Tregs (CD4 + FOXP3 + ). (b) B cells (B220 + ) and subsets of transitional 1 (T1, B220 + CD93 + CD23 − ), transitional 2 and 3 (B220 + CD93 + CD23 + ), marginal zone (B220 + CD21 + CD23 − ), mature follicular (B220 + CD93 − CD23 + ) and B-1 (B220 − CD19 + ) B cells per spleen. (c) neutrophils (B220 − MHC II − Ly6G + CD11b + ) and NK lymphocytes (B220 − CD8 − MHC II − NK1.1 + ). () CD86 mean fluorescence intensity (MFI) on marginal zone and follicular B cells. (e) Flow cytometric analysis of bone marrow, showing % of lymphocytes that are pro-B cells (B220 + CD43 int ), pre-B cells (B220 + CD43 − IgM − ), immature B cells (B220 int CD43 − IgM + IgD − ), transitional B cells (B220 hi CD43 − IgM + CD24 + IgD lo ) and mature B cells (B220 hi CD43 − IgM + CD24 − IgD + ). (F) Flow cytometric analysis of thymus, showing number of CD8 − CD4 − double-negative (DN), double-positive (DP), CD8 + or CD4 + single-positive, or CD4 + FoxP3 + Treg cells. N=6 per group. Data are representative of one experiment. (g) Titres of IgG2b, IgA, IgG1, IgM, IgG3 Ig2Ga(b) and IgE antibodies in the serum of unimmunised mice, determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). N=10 per group. Representative of two comparable experiments. Statistical analysis was carried out using t-test: **P<0.01.

Decreased peritoneal B-1 B cells in LRBA-deficient mice. Flow cytometric analysis of peritoneal cavity lymphocytes from sex-matched WT (red) and Lrba −/− (blue) mice at 6 (m=6) or 26 (m=4) weeks of age, showing individual results and means for each group. (une et b) Percentage of lymphocytes that are T cells (B220 − IgM − CD23 − CD5 + ), B-2 cells (CD19 − B220 hi ), B-1 cells (CD19 + B220 lo IgM + CD23 − ), B-1a cells (CD19 + B220 lo IgM + CD23 − CD5 + ) and B-1b cells (CD19 + B220 lo IgM + CD23 − CD5 − ). (c et ) Representative flow cytometric plots showing gating IgM, CD23, B220 and CD19 staining for B-1 and B-2 cells and representative CD5 histograms of B-1 cells showing gates on CD5+ B-1a and CD5- B-1b cells from mice at 6 (c) and 26 () weeks of age. Statistical analysis was carried out using t-test: *P<0.05 **P<0.01. Data are representative of one experiment.

Cell-autonomous loss of CTLA-4 on LRBA-deficient T cells in bone marrow chimeras. Irradiated Rag1 −/− recipient mice were transplanted with a bone marrow mixture comprising 50% CD45.1 + Lrba +/+ cells and 50% CD45.2 + cells that were either Lrba −/− ou Lrba +/+ (WT). One hundred percent CD45.2 + Lrba −/− ou Lrba +/+ (WT) marrow was transplanted into a parallel group of Rag1 −/− recipients. At 8 weeks after transplantation, the chimeric mice were immunised with SRBCs three times 3 days apart and blood was analysed by flow cytometry 62 days after the first immunisation. Lines connect paired values for CD45.1 and CD45.2 cells in individual chimeric mice. (une) Percentage of CD45.2 + Lrba −/− (blue) or Lrba +/+ (WT, red) cells among the indicated lymphocyte subsets in individual mixed chimeric mice and arithmetic means: B cells (B220 + ), T cells (CD3 + ), CD4 + T cells, effector CD4 + T cells (CD25 + , CD44 hi ), CD8 + T cells, effector CD8 + T cells (CD25 + , CD44 hi ) and Tregs (CD4 + FOXP3 + ). (be) Analysis of CD4 + FOXP3 − cells. (b) Representative plots of intracellular CTLA-4 and CD44 gated on CD45.1 + (WT) or CD45.2 + (WT or Lrba −/− ) CD4 + FOXP3 − cells. (ce) Analysis of CTLA4 + CD44 + CD4 + FOXP3 − cells, showing: (c) percentage among the CD45.1 + or CD45.2 + subsets of total T cells () representative CTLA-4 histograms (e) CTLA-4 MFI values. Dotted lines represent CD45.2+ (Lrba +/+ or Lrba −/− ) cells in mixed chimeras solid lines represent equivalent cells in 100% Lrba +/+ or Lrba −/− chimeras. (Fj) Analysis of CD4 + FOXP3 + cells. (F) Representative flow cytometric plots of CD45.2 + CD4 + cells, showing % Tregs. (g) CTLA-4 MFI values for each chimeric mouse. (h) Representative intracellular CTLA-4 histograms. (je) Representative intracellular FOXP3 histograms. (j) Representative CD25 histograms. Statistical analysis was carried out using t-test between mice or paired t-test when cells were from the same chimeric mouse: *P<0.05 **P<0.01 ***P<0.001 ****P<0.0001. N=5 per group. Data are representative of one experiment.

Response of LRBA-deficient mice to chronic systemic viral infection. C57BL/6 Lrba +/+ (WT) (red) or Lrba −/− mice (blue) were infected intravenously with 2 × 10 6 plaque-forming unit (PFU) LCMV clone 13 to induce chronic viral infection. At 20 days after infection, spleen cells were analysed by flow cytometry. (une) Analysis plots of spleens, showing % of lymphocytes that are CD44 hi effector/memory cells in individual mice with arithmetic means. (b et c) Representative flow cytometric plots (b) and anlaysis plots (c) showing % of CD8 + T cells binding MHC I tetramers loaded with LCMV peptides GP33–41 or NP396–404, or the % of CD4 + cells binding MHC II tetramers fused with LCMV peptide GP66–77 in individual mice with arithmetic means. () Representative histograms showing TIM3 staining on NP396–404 MHC I tetramer-binding CD8 + T cells in WT and Lrba −/− mice, and MFIs in individual animals for TIM3, CD160 and PD-1. Similar trends were seen with the GP33–41 tetramer. (e) Representative LY6C staining on GP66–77 MHC II tetramer-binding CD4 + T cells, and MFI's in individual animals for LY6C, PSGL1 and PD-1. (F) IFNγ + MFI of the IFNγ + T cells (top) and % TNFα + within the IFNγ + cells. Representative IFNγ and TNFα histograms are shown for the NP396 peptide-stimulated cells. Statistical analysis was carried out using t-test: *P<0.05 **P<0.01. N=5 per group. Data are representative of one experiment. IFNγ, interferon-γ.

Normal GC formation and affinity maturation by LRBA-deficient B cells. CD45.1 congenic C57BL/6 recipient mice, with WT LRBA, were injected intravenously with 30 000 HyHEL10 + SWHEL spleen B cells from Lrba −/− ou Lrba +/+ C57BL/6 donor mice. The recipient mice were immunised two times on days 0 and 4 after B-cell transfer with HEL 3X -SRBC, or unconjugated SRBC for a control group of recipients, and spleen cells were analysed by flow cytometry, sorting and single-cell Igh sequencing on day 15. (une) Total Fas hi CD38 − B220 + GC B cells per spleen of individual mice, and arithmetic mean for each group. (b) Donor-derived HyHEL10 + CD45.2 + CD45.1 − GC B cells per spleen. (c) Affinity-matured cells, measured as % donor-derived GC B cells stained brightly with 200 ng/ml HEL 3X . () IgG1-switched cells, measured as % of donor-derived GC B cells. (e) Light-zone CD86 + CXCR4 − GC B cells, measured as % of donor-derived GC B cells. (F) CD86 MFI on donor-derived GC B cells. (g) Number of VDJH amino-acid changing or silent nucleotide substitutions per donor-derived GC B cell. (h) Percentage of donor-derived GC B cells with affinity-increasing VDJH mutations S31R, Y53D or Y58F. (je) Percentage of donor-derived GC B cells with substitutions at each VDJH amino-acid position. (j) Co-occurrence of S31R, Y53D and Y58F mutations (rows) in individual cells (columns) sorted from separate recipient mice (boxes). Data are pooled from two independent experiments with comparable results. N=9 mice per HEL 3X -immunised group and four unconjugated controls. Statistical analysis was carried out using t-test: *P<0.05.

Normal GC formation and affinity maturation by LRBA WT B cells in LRBA-deficient recipients. The 30 000 HyHEL10 + SWHEL B cells from Rag1 −/− CD45.1 congenic mice, with WT LRBA, were injected into the circulation of Lrba −/− (m=13, blue symbols) or Lrba +/+ (m=13, red symbols) C57BL/6 recipient mice, so that all T- and B-cell specificities other than the HyHEL10 + B cells were derived from the recipient mice. The recipient mice were immunised two times with HEL 3X -SRBC on days 0 and 4 after B-cell transfer, or unconjugated SRBC for a control group of recipients, and spleen cells analysed by flow cytometry, sorting and single-cell Igh sequencing on day 15. (une) Total Fas hi CD38 − B220 + GC B cells per spleen of individual mice, and arithmetic mean for each group. (b) Donor-derived HyHEL10 + CD45.2 − CD45.1 + GC B cells per spleen. (c) IgG1-switched cells, measured as % of donor-derived GC B cells. ( et e) Relative cell surface of CD86 MFI on () all B220 + B cells or (e) donor-derived GC B cells, normalised to mean of Lrba +/+ recipient group in each experiment. (F) Representative plots of donor-derived GC B cells, and gates on light-zone (LZ, CD86 hi CXCR4 lo ) and dark-zone (CD86 lo CXCR4 hi ) GC cells. (g) Relative cell surface CD86 MFI on LZ donor-derived GC B cells, normalised to mean of Lrba +/+ recipient group in each experiment. (h) Number of VDJH amino-acid changing or silent nucleotide substitutions per donor-derived GC B cell. (je) Percentage of donor-derived GC B cells with substitutions at each VDJH amino-acid position. (j) Percentage of donor-derived GC B cells with affinity-increasing VDJH mutations S31R, Y53D or Y58F. (k) Co-occurrence of S31R, Y53D and Y58F mutations (rows) in individual cells (columns) sorted from separate recipient mice (boxes). Data are pooled from two independent experiments with comparable results. Statistical analysis was carried out using t-test: **P<0.01 ***P<0.001.

Filename La description
imcb201750-sup-0001.jpgapplication/jpeg, 144.6 KB Supplementary Figure S1
imcb201750-sup-0002.jpgapplication/jpeg, 240.9 KB Supplementary Figure S2
imcb201750-sup-0003.jpgapplication/jpeg, 206.7 KB Supplementary Figure S3
imcb201750-sup-0004.jpgapplication/jpeg, 159.3 KB Supplementary Figure S4
imcb201750-sup-0005.jpgapplication/jpeg, 105.8 KB Supplementary Figure S5
imcb201750-sup-0006.docxapplication/docx, 21.5 KB Supplementary Figure Legends

Remarque : L'éditeur n'est pas responsable du contenu ou de la fonctionnalité des informations fournies par les auteurs. Toute question (autre que le contenu manquant) doit être adressée à l'auteur correspondant à l'article.


Voir la vidéo: LA THÉORIE DE LÉVOLUTION DES ESPÈCES DE DARWIN: LA SÉLECTION NATURELLE (Janvier 2023).