Un même gène a permis « d’inventer » l’hémoglobine plusieurs fois

L’hémoglobine est une protéine du sang formée de plusieurs sous-unités, les globines. L’hémoglobine a évolué indépendamment plusieurs fois chez les animaux, tels que les vertébrés, les vers segmentés ou les escargots. Pourtant, une équipe de l’IJM, en travaillant en parallèle sur le ver marin à sang rouge Platynereis et sur des données génomiques de l’ensemble des animaux, a démontré que les différentes formes d’hémoglobines animales dérivent toutes d’un même gène ancestral, la cytoglobine.

En étudiant l’arbre phylogénétique des globines animales, l’équipe a démontré qu’Urbilateria, l’ancêtre de la plupart des animaux, dépourvu de sang rouge, possédait déjà au moins cinq gènes de globines. Par contre, toutes les globines animales qui forment des hémoglobines sont apparentées à la cytoglobine, une protéine non circulante, présente dans toutes les cellules, et qui joue des rôles multiples dans le métabolisme cellulaire. Cette étude dévoile un nouveau « bricolage » de l’évolution, qui a récupéré à plusieurs reprises une protéine capable de se lier à l’oxygène pour en faire un composant majeur du sang.    

Pour en savoir plus: Globins in the marine annelid Platynereis dumerilii shed new light on hemoglobin evolution in bilaterians. Song S, Starunov V, Bailly X, Ruta C, Kerner P, Cornelissen AJM and Balavoine G. BMC Evol. Biol. 2020 Dec 29;20(1):165. doi: 10.1186/s12862-020-01714-4. 

Communiqué du CNRS : https://www.cnrs.fr/sites/default/files/press_info/2020-12/CPCNRS-evolutionhemoglobine-FRweb_1.pdf 

Interview radio de Solène Song : https://pages.rts.ch/la-1ere/programmes/cqfd/05-01-2021 

Contact : guillaume.balavoine(at)ijm.fr

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