The Drosophila melanogaster septin gene Sep2 has a redundant function with the retrogene Sep5 in imaginal cell proliferation but is essential for oogenesis

Septins are cytoskeletal proteins that form hetero-oligomeric complexes and function in many biological processes, including cytokinesis. Drosophila melanogaster has five septin genes. Sep5, which is the most recently evolved septin gene in Drosophila, is a retrogene copy of Sep2. Sep5 mutants appear wild type, whereas Sep2 mutant females are semisterile. Their ovaries have egg chambers containing abnormal numbers of nurse cells. The egg chamber phenotype is rescued to wild type by expressing a Sep2 cDNA, but it is only partially rescued by expressing a Sep5 cDNA, showing that these paralogs have diverged in function at the protein level. Sep2 Sep5 double mutants have an early pupal lethal phenotype and lack imaginal discs, suggesting that these genes have redundant functions during imaginal cell proliferation. Key words: gene duplication, septins, oogenesis, synthetic lethality, retrogene. Les septines sont des proteines du cytosquelette qui forment des complexes hetero-oligomeriques et elles sont impliquees dans plusieurs processus biologiques comme la cytocinese. Le Drosophila melanogaster possede cinq genes codant pour des septines. Sep5, le gene de septine le plus recent au plan evolutif chez la drosophile, est une copie retrogene de Sep2. Les mutants pour Sep5 presentent un phenotype sauvage, tandis que les femelles des mutants Sep2 sont semi-steriles. Leurs ovaires contiennent des chambres a ceuf avec un nombre anormal de cellules nourricieres. Le phenotype de la chambre a ceuf est ramene a l'etat normal en exprimant l'ADNc de Sep2, mais il est seulement partiellement retabli en exprimant l'ADNc de Sep5,cequi montre que ces paralogues ont diverge quant a la fonction de ces proteines. Les doubles mutants Sep2 Sep5 presentent une letalite tot au cours du developpement de la pupe et sont depourvus de disques imaginaux, ce qui suggere que ces genes sont fonctionnellement redondants au cours de la proliferation des cellules imaginales. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: duplication genique, septines, oogenese, letalite synthetique, retrogene.
Introduction Septins were first identified in Saccharomyces cerevisiae as temperature-sensitive mutants defective in cytokinesis (Hartwell et al. 1970; Hartwell 1971; Longtine et al. 1996). They can assemble into hetero-oligomeric complexes, [...]