Les documents présentés dans ce cours sont issus : • soit de travaux

Les documents présentés dans ce cours sont issus :
• soit de travaux personnels
• soit de travaux présentés sur le web
Ils
Leur
sont
utilisation
à l’usageneexclusif
doit donner
des étudiants
lieu à aucune
en dehors
exploitation
de toutecommerciale
exploitation
commerciales
D. LOCKER
Professeur
D. LOCKER
des Universités
Spécialité:PR
Génétique
Université
Génétiqued’Orléans
Orléans
UFR/Faculté des Sciences
La liaison génétique
Des proportions qui s’éloignent de 9/3/3/1
Observation de Bateson:
Pourpre ; long x rouge ; rond
F1 pourpre; long
F2 (F1xF1)
Pourpre ; long
4831
Pourpre ; rond
390
Rouge ; long
393
Rouge ; rond
1338
Total
6952
attendu en 9/3/3/1
3911
1303
1303
435
6952
Analyse de ces résultats
Recombinés
Parentaux
En jaune la classe
en excès =
association
parentale
PL
r ro
P ro
rL
Parentaux
Recombinés
PL
r ro
P ro
rL
PL
PL
PL
r ro
PL
P ro
PL
rL
PL
r ro
r ro
r ro
r ro
P ro
r ro
rL
PL
P ro
r ro
P ro
P ro
P ro
P ro
rL
PL
rL
r ro
rL
P ro
rL
rL
rL
PL
r ro
P ro
rL
PL
r ro
P ro
rL
PL
PL
PL
r ro
PL
P ro
PL
rL
PL
r ro
r ro
r ro
r ro
P ro
r ro
rL
PL
P ro
r ro
P ro
P ro
P ro
P ro
rL
PL
rL
r ro
rL
P ro
rL
rL
rL
Etablissement des cartes génétiques
A. Sturtevant
Exemple de croisement avec 2 gènes
croisement n°1
• Bridges et
Morgan:
carte avec
deux facteurs
pr vg
♀ x +♂
F1 pr vg / + + ♀
F2
% recombinaison =
recombinés/total =
305/2839 = 10.7%
‘test
cross’contre le
double récessifs
x pr vg ♂
Attendu si observé
non-lié
pr vg/ pr vg
1/4
1339
pr + / pr vg
1/4
154
+ vg / pr vg
1/4
151
+ + / pr vg
1/4
1195
10% recombinaison = 10 centiMorgans (cM)
Exemple de croisement avec 2 gènes
croisement n°2
• Bridges et
Morgan:
carte avec
deux facteurs
b pr
♀ x +♂
F1 b pr / + + ♀
F2
% recombinaison =
recombinés/total =
180/3000 = 6 %
‘test
cross’contre le
double récessifs
x
b pr ♂
Attendu si observé
non-lié
pr b/ pr b
1/4
1400
pr + / pr b
1/4
90
+ b / pr b
1/4
90
+ + / pr b
1/4
1420
6% recombinaison = 6 centiMorgans (cM)
Exemple de croisement avec 2 gènes
croisement n°3
• Bridges et
Morgan:
carte avec
deux facteurs
b vg
♀ x +♂
F1 b vg / + + ♀
F2
% recombinaison =
recombinés/total =
340/2000 = 17%
‘test
cross’contre le
double récessifs
x
b vg ♂
Attendu si observé
non-lié
b vg / b vg
1/4
830
b + / b vg
1/4
175
+ vg / b vg
1/4
165
+ + / b vg
1/4
850
17% recombinaison = 17 centiMorgans (cM)
Ces résultats permettent à Morgan de proposer :
•Les gènes occupent des emplacements fixes sur les
chromosomes appelés les loci
•Les gènes sont organisés d’une façon linéaire sur les
chromosomes
Le concept des cartes génétiques
• Plus deux gènes sont proches moins ils
recombinent. Le pourcentage de
recombinaison doit mesurer la
distance entre les gènes
• % recombinaison = recombinants/total
des descendants multiplié par 100
• % recombinaison = unité de la carte
génétique
17 cM
b
pr
6 cM
vg
10,7 cM
Les gènes occupent un emplacement fixe sur les chromosomes (locus)
Etablissement de la première carte génétique
Marqueurs
% Recombinaison
Carte génétique de
la drosophile
Le pourcentage de recombinaison
présente un maximum de 50%
• Pour des marqueurs non liés physiquement
un pourcentage de recombinaison de 50%
correspond à la répartition aléatoire des
chromosomes
• Pour des marqueurs physiquement liés le %
de recombinaison ne peut pas dépasser
50% même si leur distance sur la carte
génétique est > 50 unités (basé sur
l’addition de distances intermédiaires)
Corrélation nombre de groupes de liaison et nombre de
chromosomes:
Chez Drosophila melanogaster, il y a quatre paires de
chromosomes et quatre groupes de liaison.
Chez Drosophila obscura, il y a cinq groupes de liaison et cinq
paires de chromosomes.
Chez Drosophila virilis, il y a six groupes de liaison et six
paires de chromosomes, de même chez D. simulans,
D. willistoni et Zea mays.
Corrélation entre la distance génétique et la longueur
des chromosomes
Les chromosomes de drosophile
Chromosome
Unités de C.O.
X
66
II
108
III
110
IV
3
IV
II
X
Y
III
Le cas particulier de la liaison absolue chez le
mâle de drosophile
Mise en évidence
n+ vg
♀ x n vg+ ♂
F1 ♀ et ♂ [+]
F2 (♂F1 x ♀ n vg)
1/2 [n]
1/2 [vg]
F2 (F1xF1)
½ [+]
¼ [n]
¼ [vg]
F2 (♀F1x ♂ n vg)
398 [n]
392 [vg]
102 [n vg]
108 [n+ vg+]
Le crossing-over et la liaison
• Janssens (1909)
– Observation de chiasmas entre chromosomes
homologues à la méiose.
Méiose chez le criquet
1931: corrélation entre chiasma (cytologie) et
recombinaison (génétique)
• Harriet Crieghton et Barbara McClintock (
maïs); Curt Stern (drosophile)
Barbara McClintock (1902-1992)
1983 prix Nobel de Physiologie et Médecine
Curt Stern
Expériences de Stern sur la drosophile
Les marqueurs cytologiques chez
la drosophile
• Carl Stern utilise deux gènes localisés sur le
chromosome X.
– le gene carnation (car) qui est récessif et
conduit à une coloration rouge vif des yeux
– Le gène Bar (B) est dominant et conduit à des
yeux de taille réduite
L’expérience de Stern
femelle car+ B
mâle car B+
Partie du
chromosome Y
Partie du
chromosome X
détachée
Les mâles ont un chromosome X normal car B+/Y
Les femelles ont deux chromosomes X de structure
différente
Génotype
de la femelle
Partie du
chromosome Y
Partie du
chromosome X
détachée
Gamètes produit
par la femelle
parental
Gamètes produit
Par le mâle
recombiné
Gamètes mâles
Parentaux
Gamètes femelles
Recombinés
Découverte de Stern
• Quand il y a recombinaison il y a échange
des marqueurs cytologiques
• Ces résultats sont identiques à ceux obtenus
sur le maïs
Conclusion:
la recombinaison (crossing
over) provient d’un échange
physique entre les
chromosomes homologues