Test de complémentation génétique

Les questions génétiques

 

Occasionnellement, de multiples mutations d’un seul phénotype de type sauvage sont observées. La question génétique appropriée à poser est de savoir si l’une des mutations est dans un seul gène, ou si chaque mutation représente l’un des plusieurs gènes nécessaires pour qu’un phénotype soit exprimé. Le test le plus simple pour distinguer ces deux possibilités est le test de complémentation

Ce test est simple à réaliser, deux mutants sont croisés, et le F1 est analysé. Si la F1 exprime le phénotype de type sauvage, on conclut que chaque mutation se trouve dans l’un des deux gènes possibles nécessaires au phénotype de type sauvage. Lorsqu’il est démontré génétiquement que deux gènes (ou plus) contrôlent un phénotype, on dit que les gènes forment un groupe de complémentation

 

Alternativement, si la F1 n’exprime pas le phénotype sauvage, mais plutôt un phénotype mutant, on conclut que les deux mutations se produisent dans le même gène.

Ces deux résultats peuvent être expliqués en considérant l’importance des gènes dans la fonction phénotypique. Si deux gènes distincts sont impliqués, chaque mutant aura une lésion dans un gène tout en conservant une copie de type sauvage du second gène. Lorsque la F1 est produite, elle exprime l’allèle mutant du gène A et l’allèle sauvage du gène B (chacun étant apporté par l’un des parents mutants). La F1 exprimera également l’allèle de type sauvage du gène A et l’allèle mutant du gène B (apportés par l’autre parent mutant). Comme le F1 exprime les deux allèles de type sauvage nécessaires, le phénotype de type sauvage est observé.

A l’inverse, si les mutations sont dans le même gène, chaque homologue exprimera une version mutante du gène dans le F1. Sans un produit génique fonctionnant normalement chez l’individu, un phénotype mutant se produit.

La couleur des yeux chez Drosphila est un bon modèle pour démontrer le test de complémentation. Un large éventail de mutations spontanées a été étudié. Ces expériences ont démontré que cinq gènes (blanc, rubis, vermillon, grenat et œillet) contrôlant la couleur des yeux résident à moins de 60 cm l’un de l’autre sur le chromosome X. L’allèle dominant de type sauvage pour chaque gène produit les yeux rouges profonds. Les allèles mutants produisent une couleur différente. Si des mutants de l’un de ces cinq gènes sont croisés, la F1 exprimerait la couleur rouge profond des yeux (phénotype de type sauvage).

On connaît également cinq allèles différents (chamois, corail, abricot, blanc et cerise) pour le gène blanc, chacun représentant une mutation à une position différente dans le gène. Si des mouches mutantes pour l’un des cinq allèles blancs sont croisées, la progéniture F1 aura une couleur d’yeux mutante. Par conséquent, deux gènes impliqués dans l’expression d’un phénotype se complètent. Mais la complémentation entre deux allèles d’un même gène ne se produit pas.

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