The roles of Dmrt (Double sex/Male-abnormal-3 Related Transcription factor) genes in sex determination and differentiation mechanisms: Ubiquity and diversity across the animal kingdom

The Dmrt (Double sex/Male-abnormal-3 Related Transcription factor) genes have been intensively studied because they represent major transcription factors in the pathways governing sex determination and differentiation. These genes have been identified in animal groups ranging from cnidarians to mammals, and some of the genes functionally studied. Here, we propose to analyze (i) the presence/absence of various Dmrt gene groups in the different taxa across the animal kingdom; (ii) the relative expression levels of the Dmrt genes in each sex; (iii) the specific spatial (by organ) and temporal (by developmental stage) variations in gene expression. This review considers non-mammalian animals at all levels of study (i.e. no particular importance is given to animal models), and using all types of sexual strategy (hermaphroditic or gonochoric) and means of sex determination (i.e. genetic or environmental). To conclude this global comparison, we offer an analysis of the DM domains conserved among the different DMRT proteins, and propose a general sex-specific pattern for each member of the Dmrt gene family.

RésuméLes gènes Dmrt (Double sex/Male-abnormal-3 Related Transcription factor) ont été particulièrement étudiés, car ils représentent des facteurs de transcription majeurs dans le déterminisme sexuel ou dans la différenciation sexuelle. Ces gènes ont été identifiés, et parfois fonctionnellement étudiés, des cnidaires aux mammifères. Cet article propose d’analyser (i) la présence/absence des différentes familles de gènes Dmrt dans différents taxa du règne animal ; (ii) de relever leur expression relative male vs femelle ; (iii) de souligner leur expression spatiale (c’est-à-dire dans quel organe les gènes s’expriment) et temporelle (c’est-à-dire à quelle phase du développement les gènes s’expriment). Cette synthèse considère tous les animaux, qu’ils soient bien étudiés ou pas (c’est-à-dire qu’il n’y a pas d’importance particulière donnée aux organismes dits « modèles »), qu’ils soient hermaphrodites ou gonochoriques et que leur déterminisme sexuel soit génétique ou environnemental. Seuls les mammifères sont exclus de cette synthèse. En guise de conclusion, nous proposons une analyse permettant de discriminer les différentes familles de protéines Dmrt et une vision globale de l’expression sexe-spécifique des gènes Dmrt.