INRAE D. Boichard

Découverte d'un polymorphisme régulateur dans le gène PICALM bovin associé à la concentration en αS1-caséine du lait

Une précédente étude d'association a lié un polymorphisme G/C (rs381381526) situé en amont de PICALM à la concentration en αS1-caséine du lait chez les vaches Holstein françaises. PICALM se lie à la clathrine mais aussi aux SNARE qui assurent la fusion des vésicules avec les membranes cellulaires. La sécrétion du lait nécessite une endocytose et une exocytose coordonnées. Cependant, on ignore à ce jour si PICALM participe directement à la sécrétion vésiculaire du lait.

Ce variant est situé dans une région de chromatine ouverte suggérant qu’il pourrait être un variant régulateur. A l’aide d’un script bioinformatique nous avons prédit que l'allèle C alternatif induit la perte du site de liaison du facteur de transcription yin yang 1 (YY1). YY1 est connu pour jouer un rôle fondamental dans les processus biologiques et exerce ses effets en activant ou en réprimant la transcription. YY1 est exprimé dans la plupart des tissus bovins, y compris dans les tissus de la glande mammaire. De plus, rs381381526 est situé dans un pic ATAC trouvé dans la glande mammaire. Tous ces résultats suggèrent que rs381381526 est potentiellement un variant régulateur qui pourrait altérer l'expression de PICALM.

Veau dans la "nursery" à la ferme de Bressonvilliers.

Pour étudier les effets régulateurs du variant rs381381526, nous avons construit puis testé deux vecteurs contenant le promoteur de PICALM avec chacun des deux allèles en utilisant le système rapporteur luciférase et la lignée cellulaire MAC-T d'épithélium mammaire bovin. Les dosages de la luciférase ont montré que la construction portant l'allèle C induit une augmentation de l'activité luciférase de plus de 20% par rapport à la construction portant l'allèle G. Ces résultats suggèrent que rs381381526 est un variant cis-régulateur et que l'allèle C pourrait entraîner une augmentation de l'expression de l'ARNm de PICALM.

Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour démontrer qu'il s'agit d'un polymorphisme causal et directement responsable de son association avec la concentration en αS1-caséine du lait.

Ces travaux ont été réalisés dans le cadre du projet européen H2020 BovReg (https://bovreg.eu/).

Contact scientifique : Dominique Rocha (Dominique.rocha@inrae.fr)

Référence :
Mélissa Poncet, Maureen Féménia, Maxime Ben-Braiek, Mathieu Charles, Nathalie Duprat, Katarzyna Chałaśkiewicz, Arnaud Boulling, Hiroaki Taniguchi, Véronique Blanquet, Dominique Rocha (2025). Discovery of a regulatory polymorphism in the bovine PICALM gene associated with milk αS1-casein concentration. Animal Genetics doi.org/10.1111/age.70036

Voir aussi