identification de genes de compétence ovocytaire chez la vache

MARINA MOURÛT
IDENTIFICATION DE GENES DE
COMPÉTENCE OVOCYTAIRE CHEZ LA
VACHE
Mémoire présenté
à la Faculté des études supérieures de l'Université Laval
dans le cadre du programme de maîtrise en Sciences animales
pour l'obtention du grade de maître es sciences (M.Se)
FACULTE DES SCIENCES DE L'AGRICULTURE ET DE
L'ALIMENTATION
UNIVERSITÉ LAVAL
QUÉBEC
2006
© Marina Mourot, 2006

RESUME
La production d'embryons bovins in vitro demeure aujourd'hui moitié moins efficace
que le processus in vivo. La réserve de transcrits maternels accumulés par l'ovocyte semble
déterminante dans sa capacité à se développer en un embryon viable. Quatre groupes
d'ovocytes et de jeunes embryons ont été comparés afin d'isoler des marqueurs potentiels
de compétence à partir de leur transcriptome. Chaque groupe a permis d'étudier l'influence
d'une caractéristique associée au niveau de compétence : les conditions de la maturation
finale, la composition du milieu de maturation, le délai de premier clivage et le diamètre
folliculaire. L'utilisation de techniques modernes de biologie moléculaire telles que
l'hybridation soustractive suppressive et l'hybridation de biopuces a permis de sélectionner
treize candidats potentiels. Après vérification par PCR en temps réel, neuf candidats
présentent un niveau d'ARNm associé à la compétence. Leur caractérisation pourrait
contribuer à l'enrichissement de nos connaissances sur la qualité ovocytaire.

AVANT-PROPOS
Merci à mon professeur de recherche Marc André Sirard qui, par sa confiance, m'a
donné l'opportunité de vivre ces années de maîtrise tout en accueillant et élevant mes deux
garçons. Sa rigueur scientifique et son avidité de connaissances sont de riches modèles pour
l'étudiant, admirablement complétées par la compréhension et la tolérance humaine dont
Marc André fait preuve.
Merci à toute l'équipe du laboratoire de Marc André Sirard, en particulier Isabelle
Dufort qui m'a accompagnée par son aide et ses conseils tout au long de nombreuses
techniques de biologie moléculaire.
Merci aux membres du CRBR qui ont contribué à rendre ces quelques années bien
agréables en les chargeant d'expériences et de nouvelles amitiés.
Merci à ma famille, ma mère Patricia, mon père Jean Louis, ma sœur Maïté et mon
frère Tabaré qui, quelque soit la longitude, m'ont toujours soutenu et encouragé dans mes
choix de vie.
Enfin un grand merci à mon conjoint, ce merveilleux papa sans qui il aurait été bien
plus éprouvant de concilier famille et études.

TABLE DES MATIERES
RESUME ii
AVANT-PROPOS iii
TABLE DES MATIÈRES iv
LISTE DES ILLUSTRATIONS vii
LISTE DES TABLEAUX viii
GLOSSAIRE ix
CHAPITRE 1 1
INTRODUCTION GÉNÉRALE 1
CHAPITRE 2 4
REVUE DES TRAVAUX ANTÉRIEURS ' 4
2.1 Développement de l'ovocyte 4
2.1.1 Généralités 4
2.1.2 Ovogenèse 4
2.2 Folliculogenèse 6
2.2.1 Chronologie 6
2.2.2 Atrésie et apoptose 9
2.2.3 Influence de la taille folliculaire lors de la récolte du complexe ovocyte-
cumulus sur son potentiel au développement embryonnaire in vitro 10
2.3 Cycle oestral 12
2.3.1 Chronologie 12
2.3.2 Influence du statut folliculaire lors de la récolte du COC sur son potentiel au
développement embryonnaire in vitro 15
2.4 Maturation ovocytaire 18
2.4.1 Prématuration 19
2.4.2 Maturation finale 20
2.4.2.1 Reprise de la méiose 21
2.4.2.2 Maturation cytoplasmique 23
2.4.2.3 Maturation nucléaire 24
2.4.2.4 Maturation moléculaire 24
2.4.3 Fécondation et développement embryonnaire 25
2.5 Régulation par polyadénylation 26

2.6 Les étapes de la production d'embryons in vitro 27
2.6.1 Environnement pré-collecte 28
2.6.2 Collecte et sélection 28
2.6.3 Mise en maturation et importance des hormones 30
2.6.4 Fécondation et mise en culture 33
2.6.5 Culture et influence de la durée séparant la fécondation du premier clivage
34
2.6.6 Transfert d'embryon 37
2.7 Influence de l'utilisation de gonadotrophines in vivo avant la MIV 38
2.8 PLAN DE TRAVAIL 42
2.8.1 Objectif général 42
2.8.2 Objectifs spécifiques 42
CHAPITRE 3 44
INFLUENCE DE LA TAILLE DU FOLLICULE, DE L'ENRICHISSEMENT DU
MILIEU DE MATURATION EN FSH ET D'UN CLIVAGE PRÉCOCE SUR LES
NIVEAU D'ARNm MATERNELS D'OVOCYTES BOVINS 44
3.1 AVANT-PROPOS 44
3.2 RÉSUMÉ DE L'ARTICLE 45
3.3 TITLE 46
3.4 AUTHORS 46
3.5 ABSTRACT 46
3.6 INTRODUCTION 48
3.7 MATERIALS AND METHODS 50
3.7.1 Suppressive Subtractive Hybridizations materials 50
3.7.2 Total RNA extraction 51
3.7.3 SSH technique 51
3.7.4 Microarray préparation 52
3.7.5 Microarray probes and hybridization 53
3.7.6 Real-time Polymerase Chain Reaction 54
3.7.7 Statistical analysis 56
3.8 RESULTS 57
3.9 DISCUSSION 60
3.10 ACKNOWLEDGEMENTS , 68
3.11 TABLES AND FIGURES 69