Génotypage

La génétique des populations a développé un tas de modèles théoriques afin d’expliquer l’effet des forces évolutives (mutation, sélection, migration…) sur le polymorphisme génétique au sein d’une population. C’est bien beau tous ces modèles théoriques mais si ça ne correspond pas à la réalité… C’est pour ça que certains chercheurs vont sur le terrain échantillonner des individus (entre autres, parce que le chercheur aime bien aussi quitter la pénombre de son labo pour aller au contact de la nature).

Il va donc sur le terrain pour récolter des échantillons d’ADN afin de les comparer à son petit modèle. Par exemple, si une population se reproduit de façon très consanguine, on devrait le voir par le déficit en hétérozygotes qu’un tel régime de reproduction entraîne.

Selon la population étudiée, fougère, méduse, tapir ou homme (pour ne citer que ceux-là), les conditions d’échantillonnage diffèrent un peu. Par exemple, concernant l’homme, des considérations éthiques sont généralement requises. Quant aux plantes, elles sont plus faciles à attraper que les tapirs…

Une fois que le chercheur a bien crapahuté, il rentre au labo pour analyser et confirmer (de temps à autres) les belles hypothèses qu’il a dans la tête. Pour ce faire, il commence par extraire l’ADN des échantillons. En gros, cette étape ressemble à de la cuisine, mais il faut bien remettre tous les ingrédients à leur place…

Ensuite, pour chaque échantillon, il génotype plusieurs locus. Un locus est une position le long d’un morceau d’ADN. Et donc, lorsque l’on dit « j’ m’en vais génotyper un locus », on entend par là qu’on cherche à savoir comment est l’ADN à cette position-là précisément. Le but final est de connaître comment est l’ADN en une position donnée chez tous nos individus (cad dans tous les échantillons récoltés). Si les individus sont très proches les uns des autres (dans le sens d' »apparentés »: frère-soeur, père-fils…), il y a une forte chance qu’ils aient le même ADN a un locus donné, c’est-à-dire le même « génotype ». La phase de génotypage consiste donc à révéler le génotype d’un individu à locus donné.

Il existe plusieurs façons de regarder le génotype d’un individu à un locus donné mais je ne vais en détailler qu’une. Généralement, on travaille avec des « microsatellites ». Ces petites bêtes-là sont des séquences de dinucléotides répétés à la queue leu leu un grand nombre de fois, par exemple CACACACACACACA, simplifié en (CA)_7. Disons que le chercheur s’intéresse à 10 locus. Dans certains échantillons, le même locus sera sous la forme (CA)_7, dans d’autres (CA)_9 et peut-etre même dans quelque uns sous la forme (CA)_6. Et ainsi de suite pour chacun des 10 locus. Un même locus peut donc prendre différentes formes (ou types, ou ce que vous voulez), on parle d’« allèles ». On dira par exemple que (CA)_7 correspond à l’allèle 1, (CA)_9 à l’allèle 2, etc…

Une fois que c’est fait, le chercheur est tout content parce qu’il dispose de DONNÉES ! Voici à quoi ça ressemble:

  • l’individu 1 possède l’allèle 1 au locus 1, l’allèle 3 au locus 2 et l’allèle 2 au locus 3;
  • l’individu 2 possède l’allèle 2 au locus 1, l’allèle 3 au locus 2 et l’allèle 2 au locus 3;
  • l’individu 3 possède l’allèle 1 au locus 1, l’allèle 2 au locus 2 et l’allèle 3 au locus 3;

Et avec tous ces beaux chiffres, le chercheur va pouvoir analyser plein de choses: le système de reproduction, la différentiation de la population, les distances génétiques, le déséquilibre de liaison… mais j’y reviendrai dans d’autres billets !

Images: Veronique Debord, kqedquest, gfish3000 (N.B.: son image de gel est à l’envers mais elle est plutôt jolie…)

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