10 Les recombinaisons et leurs consequences sur la descendance
publicité
UE Génétique médicale Cours n° 10 – Pr Rochette – 29.01.2014 Typeur : LEGRAND Renaud– ARTUS Arnaud Correcteur : JAAFAR Ali Les recombinaisons et leurs conséquences sur la descendance I. Généralités et exemples sur les recombinaisons génétiques. Généralités et définitions. Les recombinaisons génétiques. - Elles sont avec les mutations les deux principales causes de la diversité génétique, mais sont toutefois plus fréquentes que ces dernières. - Elles comprennent : o la répartition au hasard des chromosomes pendant la méiose o les crossing over homologues (il existe aussi des crossing over non homologues très rares entre chromosomes de paires différentes ou lors d’un mauvais alignement des chromosomes). - Elles s’adressent à des gènes liés et non liés. - On parle de liaison factorielle absolue entre deux gènes lorsque ces deux gènes ne sont pas séparables par recombinaison. Les recombinaisons ont lieu pendant la méiose lors de la formation des gamètes, le plus souvent elles sont donc la conséquence du crossing over. Il existe environ 60 crossing over par méiose (3% des individus seulement vont subir une recombinaison contre 97% qui auront le même génotype parental). Un gamète recombiné entre deux chromosomes homologues modifie le génotype parental d’origine. Chaque chromosome subit plus d’une recombinaison. Une recombinaison aide à déterminer la position d’un marqueur proche d’une mutation, d’un gène et leur implication dans un caractère ou une maladie génétique. - Elles sont indispensables à la variété et à la survie des espèces. - Elles peuvent être mises en évidence par l’étude de marqueurs génétiques. 1 Un gamète recombiné change l’ADN après le crossing over. Les recombinaisons sont indispensables à la variété et à la survie des espèces. En étudiant les parents, grand parents, on peut en déduire ce qui s’est passé lors de la méiose. Ce n’est pas une mutation ponctuelle car ce serait trop improbable, il s’agit d’un crossing over. Locus 1 A/B - Locus 2 a/b Après une méiose on aura 4 possibilités : A/B a/b A/b a/B. II. Conséquences des recombinaisons sur la descendance. A. Gamètes possiblement retrouvés après recombinaison. Sans recombinaison : Tous ceux portant le B du père sont atteints - C’est donc cette région qui est porteuse de l’allèle muté - sont A/B. Avec recombinaison : C’est toujours l’allèle B du père qui est atteint mais on a un a/B induit par un crossing over. Le crossing over est un phénomène cytologique ayant des conséquences génétiques. 2 B. Différents exemples des conséquences de recombinaison génétique sur la descendance. 1. Premier exemple. Allèle 2.1 Allèle 1.6 On est dans le cas d’une transmission autosomique dominante. - Le père est homozygote pour l’allèle 1.6 tandis que la mère est hétérozygote 1.6/2.1. L’allèle 2.1 est présent chez tous les sujets atteints et absent chez tous les sujets sains. L’allèle porteur de la mutation est donc lié à l’allèle 2.1. 2. Deuxième exemple. Allèle 2.1 Allèle 1.6 On est dans le cas d’une transmission autosomique dominante. - L’allèle morbide est l’allèle 1.6. L’individu 6 a subi une recombinaison (crossing over) au niveau de l’allèle 1.6, il n’est donc pas malade. 3 3. Troisième exemple. Allèle 2.1 Allèle 1.6 On est dans le cas d’une transmission autosomique récessive. - Le père porte deux allèles 2.1 dont un muté, ce qui explique qu’il ne soit pas malade. La mère porte un allèle 2.1 muté et un allèle 1.6 normal, elle n’est donc pas malade. Les individus héritant des deux allèles 2.1 mutés sont malades. 4. Quatrième exemple. On est dans le cas d’une transmission autosomique dominante. Il s’est produit un phénomène de recombinaison puisque l’individu 5, qui est pourtant hétérozygote (donc possède l’allèle morbide 1.6), n’est pas malade. 4 5. Cinquième exemple. 1/2 1/2 2/2 1/1 2/2 2/2 1/2 On est dans le cas d’une maladie autosomique récessive. L’individu 6 est homozygote 1.6 (allèle morbide) mais il n’est pas malade puisqu’un des deux chromosomes a subi une recombinaison génétique. 6. Sixième exemple. La transmission est récessive liée à l’X (seuls les garçons sont touchés). - La mère est hétérozygote et porte l’allèle morbide. L’individu 3 est homozygote pour l’allèle sain L’individu 5 est homozygote pour l’allèle morbide, il est donc malade. - L’individu 13 est homozygote pour l’allèle sain, par ailleurs il est malade. Cela signifie qu’il s’est produit une recombinaison génétique au niveau de l’allèle sain le transformant en allèle morbide. Tous ces exemples permettent de montrer comment l’absence ou la présence d’une mutation responsable d’une maladie peut être assignée sur un allèle parental et peut modifier sa position par recombinaison. 5
