Recherche de l'histoire évolutive des gènes HLA de classe I

Recherche de l'histoire évolutive des gènes HLA de classe I

L'objectif de cette étude est de faire prendre conscience que les allèles présents dans les populations humaines sont l'aboutissement actuel des mutations survenues dans le passé.

Les séquences relatives à la spécificité HLA B27sont propices pour approcher ce problème et il est plus aisé de travailler au niveau protéique qu'au niveau nucléique. Il convient de traduire les séquences nucléiques HLA B2701 àHLA B2706 et de garder en mémoire les séquences protéiques pour les comparer.

A partir des informations fournies dans les pages précédentes sur les fréquences des différents allèles HLAB27, on doit choisir HLA B2705 comme référence (allèle le plus fréquent, présent avant la diversification des populations humaines). Un repérage précis de la localisation et de la nature des différences par rapport à la séquence de référence peut aboutir à une représentation du type suivant.

Différences entre le polypeptide codé par l'allèle HLA B2705 et les polypeptides codés par divers allèles HLA B27.

Y = Tyrosine ; D = Acide aspartique ; L = Leucine ; I = Isoleucine ; H = Histidine ; S = Sérine ; T = Thréonine ; E = Acide glutamique ; A = Alanine ; V = Valine ; N = Asparagine

Il reste à travailler sur ces constats pour regrouper les allèles les plus étroitement apparentés et proposer un schéma de filiation entre ces différents allèles.

Filiation possible entre les différents allèles de HLA B27

On peut ensuite faire prendre conscience des limites des modalités précédentes (apparition des allèles par mutations à partir de l'allèle ancestral unique) pour expliquer l'étendue des différences entre les allèles HLA A1 et HLA A2 et proposer l'hypothèse trans-spécifique de Klein. On peut ainsi demander aux élèves de comparer l'allèle CHLA A108 du Chimpanzé avec les allèles HLA A humains et d'indiquer en quoi les informations tirées de cette comparaison corroborent l'hypothèse trans-spécifique.

Matrice des différences entre des allèles HLA A (région codante) et l'allèle CHLA A108 du Chimpanzé.