Rechercher dans le site  |   Devenir membre
      Accueil       |      Forum     |    Livre D'or      |     Newsletter      |      Contactez-nous    |                                                                                                          Envoyer par mail  |   Imprimer








loading...

 
Génétique
Analyse de tétrades
Cours de Génétique
 

Page :  1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8

 

Exercice 4.5 :

Le batracien Rana pipiens, fréquemment utilisé comme matériel par les embryologistes, présente aussi un intérêt pour les généticiens. Son cycle de reproduction est diplobiontique et, comme chez la quasi-totalité des vertébrés, il est normalement impossible d’obtenir, de manière groupée, les quatre produits d’une même méiose.

loading...

À la ponte de l’oeuf, la première division méiotique a déjà eu lieu; l’un des deux noyaux a été expulsé dans le premier globule polaire, tandis que l’autre noyau est entré en méiose II et reste bloqué en métaphase.

Lors de la fertilisation de l’ovocyte, la pénétration du noyau provenant du spermatozoïde déclenche la sortie de métaphase.

L’anaphase puis la télophase aboutissent à la formation de deux noyaux haploïdes dont un est expulsé en un deuxième globule polaire, et l’autre va fusionner avec le noyau d’origine mâle pour former le zygote, à l’origine d’un nouvel individu.

Du fait que la fécondation, puis le développement, sont externes, il est facile de manipuler l’oeuf et l’embryon de batracien.

Les embryologistes ont découvert un moyen d’activer artificiellement l’ovocyte, sans fertilisation, ce qui conduit, après l’expulsion du deuxième globule polaire, au développement d’un embryon haploïde n’arrivant pas au stade adulte.

Puis ils ont découvert un moyen, après activation artificielle de l’ovocyte, d’inhiber l’expulsion du deuxième globule polaire, ce qui conduit alors à la fusion des deux noyaux issus de la méiose II et au développement, jusqu’au stade adulte, d’individus dénommés « diploïdes gynogéniques », puisque tous leurs chromosomes sont d’origine maternelle.

On dispose de deux souches pures de Rana pipiens, l’une de couleur verte, l’autre de couleur jaune, dont des études génétiques ont montré qu’elles ne différaient que pour un seul gène (dont les allèles seront notés A et a).

Leur croisement donne des individus F1 de couleur jaune.

À partir de femelles F1, on obtient des femelles F2 gynogéniques, 58 % d’entre elles sont jaunes, 42 % sont vertes.

1. Vous nommerez le phénomène génétique visualisé par cette étude, et vous en ferez un schéma explicite.

2. Vous en déduirez la conséquence cartographique.

– Illustrer l’existence de conditions particulières permettant l’analyse de la pré et de la postréduction chez un vertébré.

– Distance gène-centromère.

Solution. Il s’agit d’un cas exceptionnel qui permet de visualiser, chez un organisme diplobiontique, les conséquences génétiques de la pré ou de la postréduction survenant à la méiose (fig. 4.18).

En conséquence il est possible d’estimer le taux de postréduction (ici 16 %) et d’en déduire la distance du locus du gène étudié au centromère, ici 8 urp.

Figure 4.18.

Exercice 4.6 :

La levure Saccharomyces cerevisiae est un ascomycète haplodiplobiontique se présentant sous forme de cellules isolées dans un milieu de culture liquide et formant des colonies sur un milieu solide.

Les cellules entrant en méiose produisent quatre spores haploïdes réunies dans un asque inordonné.

On croise entre elles une souche de génotype (Mat a, met), auxotrophe pour la méthionine, et une souche de génotype (Mat α, trp, ade), auxotrophe pour les tryptophane et l’adénine.

On rappelle que le croisement entre deux souches est conditionné par le fait qu’elles soient de signes sexuels opposés, notés Mat a et Mat α.

Après méiose, on isole 120 tétrades, puis on les décortique sous une loupe binoculaire pour aligner les spores sur un milieu complet afin d’obtenir des colonies à partir de chaque spore haploïde.

Ces colonies sont repiquées sur différents milieux dans le but de tester leurs génotypes, le signe sexuel étant testé par croisement avec une souche de signe Mat a ou Mat α.

1. Caractérisez le type de tétrade obtenue, ditype parental (DP), ditype recombiné (DR) ou tétratype (T), pour chaque couple de phénotypes, dans l’analyse des quatre spores d’une tétrade (tabl. 4.9).

TABLEAU 4.9 RÉSULTATS OBTENUS POUR L’UNE DES TÉTRADES. Le signe « + » indique que la spore est prototrophe pour le phénotype considéré, et le signe « – » qu’elle est auxotrophe.

2. On analyse 120 tétrades, et on regroupe les résultats pour chacun des gènes pris deux à deux (tabl. 4.10). Interprétez ces résultats de manière exhaustive, en calculant toutes les distances génétiques, y compris celles par rapport au centromère.

TABLEAU 4.10. Le signe « + » indique que la spore est prototrophe pour le phénotype considéré, et le signe « – » qu’elle est auxotrophe.

TABLEAU 4.10 (SUITE).

TABLEAU 4.10 (SUITE).

– Analyse de tétrades chez la levure Saccharomyces cerevisiae.

– Indépendance physique et/ou génétique, distances génétiques.

– Distance gène-centromère par utilisation de marqueurs centromériques.

Solution 1. On définit l’asque comme DP, DR ou T relativement à deux phénotypes ou deux gènes gouvernant ces deux phénotypes.

Un asque peut très bien être DP pour deux gènes alors qu’il sera DR ou T pour deux autres, ce qui est le cas ici, puisqu’il suffit de considérer les gènes deux à deux pour voir si les spores sont de type parental ou recombiné, ce qui conduit à :

TABLEAU 4.11.

2. Pour chacun des couples de gènes on peut définir et comptabiliser le type d’asque observé, le type 1 étant les DP, le type 2 étant les DR, et le type 3 étant les T.

On peut alors donner pour chaque couple de gènes la conclusion cartographique résultant de l’analyse des fréquences des DP, des DR et des tétratypes (tabl. 4.12), compte tenu de l’algorithme de décision défini (fig. 4.10).

Comme les deux gènes met et trp sont proches de leurs centromères respectifs, on peut considérer qu’ils ne sont jamais postréduits et que coségrégeant avec leur centromère, ils en constituent un « marqueur ».

En conséquence, dans les croisements ade × met ou ade × trp, les tétratypes résultent exclusivement de la postréduction pour le gène ade, ce qui permet alors, bien que les tétrades ne soient pas ordonnées, d’estimer, grâce au marqueur centromérique que sont met ou trp, la distance de ade à son centromère.

Pour le gène ade, on a la fréquence de postréduction égale à celle des tétratypes observés avec les deux marqueurs centromériques, car il est statistiquement meilleur de prendre la somme des observations, soit p = 24/240, et la distance au centromère qui est égale à d = (p/2) × 100 = 5 urp. Pour le gène Mat, on observe p = 111/240 = 0,46, ce qui donne une distance au centromère égale à 24 urp.

TABLEAU 4.12 CONCLUSIONS DE L’ANALYSE GÉNÉTIQUE DES GÈNES PRIS DEUX À DEUX.

On remarquera la cohérence des résultats puisque dans le croisement Mat × ade, on attend que les tétratypes aient une fréquence donnée par l’équation f(T) = p(1 – q) + q(1 – p) + pq/2 (voir page 104), où p (0,1) et q (0,46) sont les fréquences de postréduction pour les deux gènes étudiés (voir le rappel de cours), soit une valeur f(T) = 0,491, ce qui représente sur 120 tétrades, un effectif théorique de 58,92 tétratypes; on en observe 60 !

Que pensez-vous de cet article ?

Page :  1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8

  Envoyer par mail Envoyer cette page à un ami  Imprimer Imprimer cette page

Nombre d'affichage de la page 12471







loading...
loading...

Copyright 2017 © Medix.free.fr - Encyclopédie médicale Medix