Mémoire

Variation antigénique des trypanosomes africains

Antigenic variation in African trypanosomes

Département de Biologie Moléculaire, Université Libre de Bruxelles, 67, rue des Chevaux, B1640 Rhode Saint-Genèse, Belgique.

Résumé

Le génome des trypanosomes africains abrite une collection de plusieurs centaines de gènes d’antigènes variables différents, dont beaucoup sont localisés dans de petits chromosomes qui ne semblent servir qu’à cet effet. Un seul de ces gènes est exprimé à tout moment. Cette expression ne s’effectue que dans un de quelques 5 à 20 télomères compétents, et elle dépend de l’activité d’une RNA polymérase particulière, totalement insensible à l’α-amanitine. La transcription du gène d’antigène n’est que l’aboutissement de celle d’une longue unité comprenant plusieurs gènes, dont l’un semble coder pour une adénylate cyclase. Le promoteur de transcription est actif de manière constitutive tout au long du cycle parasitaire, même dans l’insecte vecteur où l’antigène variable n’est pas synthétisé. Ce paradoxe s’explique par l’existence de contrôles agissant au niveau de la progression de la RNA polymérase et au niveau de la stabilité des transcrits. Dans le sang du mammifère, le changement de manteau antigénique est dû à deux types de mécanismes : l’activation alternative des différents sites d’expression potentiels, ou des recombinaisons (principalement la conversion génique) entre le gène d’antigène actif et d’autres gènes du répertoire. Ces différents mécanismes permettent une certaine programmation dans l'ordre d’expression des antigènes.

Abstract

Although several hundred of different antigen genes exist in the trypanosome genome, only one is usually expressed at a time. This expression occurs in one of several possible telomeric expression sites. Besides being exclusively telomeric, transcription of the antigen gene exhibits other particular characteristics: the RNA polymerase is highly resistant to α-amanitin, and the transcription unit comprises several other genes, one of which may encode an adenylate cyclase. Post-transcriptional controls modulate the activity of this transcription unit during the parasite life-cycle. Antigenic variation is achieved through either alternative activation of different expression sites, or gene recombination within a given expression site. These mechanisms ensure a relative programming of antigen expression.