Un même génotype et des phénotypes différents
- Le croisement de souris noires de génotype a//a (a : allèle du gène agouti codant pour une protéine agouti non fonctionnelle) avec des souris jaunes de génotype Avy//a (Avy allèle du gène agouti qui est surexprimé par rapport à l’allèle sauvage du gène) engendre une descendance constituée par :
- 50% de souris de phénotype pelage noir
- 50% de souris dont les phénotypes se répartissent en 5 classes : jaune ; tacheté ( légèrement) ; tacheté+ ; très tacheté++ ; brun (pseudo agouti) (Fichier Agouti phénotypes différents.edi).
L’analyse du croisement doit permettre de prédire les génotypes des souris F1.
Il faut alors dégager le caractère original de la descendance de ce croisement et donc le problème à résoudre, puis proposer une explication en s’appuyant sur la connaissance du rôle de la protéine agouti.
- Au début des années 1980 on a commencé à suspecter que la méthylation de l’ADN d’un gène modifiait l’expression du gène : elle la diminue pouvant aller jusqu’à l’annuler, rendre le gène silencieux.
La méthylation de l’ADN consiste en la fixation de groupements méthyles CH3 sur les cytosines des nucléotides (figure). Elle ne se fait pas sur les autres bases azotées : adénine, guanine, thymine et elle n’a lieu que si un nucléotide à cytosine est suivi par un nucléotide à guanine. Cette méthylation n’entraîne pas de changement dans la séquence des nucléotides de l’ADN., il ne s’agit pas de mutation au sens classique du terme.
D’après : Theoretical and computational biophysics group University of Illinois
La méthyltransférase est une enzyme qui catalyse la réaction de fixation d’un groupement CH3 sur la cytosine. Sur la molécule d’ADN, on a indiqué en bleu deux cytosines méthylées.
Région d’une molécule d’ADN montrant la méthylation de certaines cytosines.
D’après Searching for the mind.
- On dispose de la séquence du segment d'ADN (IAP) caractéristique de l'allèle Avy. On peut rechercher les sites potentiels de méthylation dans ce segment.
- GGCACCAATTGTTATTCGACGCGTTCTCACGACCGGCCAGGAAGAACACCACAGACCAGAATCTTC
TGCGACAAAGCTTTATTCTTACATCTTCAGGAAAAGAGAGCAAGAAGCAAGAGAGAGAGAAAAACGAA
ACCCCTTCTATTTTAAAGAGAACAACCATTGCCTAGGGCGCATCACTCCCTGATTGGCTGCAGCCCAT
GGCCGAGCTGACGTTCACGGGAAAAACAGAGTACAAGTGGTCGTAAATACCCTTGGCTCATGCGCAG
ATTATTTGTTTACCAACTTAGAACACAGGATGTCAGCGCCATCTTGTGACGGCGAATGTGGGGGCGGC
TTCCCACA - Les chercheurs ont essayé de voir s’il y avait des différences dans la méthylation de l’allèle Avy des souris F1, plus précisément dans le segment d’ADN incorporé dans la séquence régulatrice qui fait l’originalité de cet allèle.
L’histogramme ci-dessous illustre les résultats obtenus
