Fiche de révision : Cartographie génétique par liaison

📋 Plan du Cours

1. Principe du test trois points
2. Déterminer l’ordre des gènes
3. Calculer les distances génétiques
4. Construire une carte génétique
5. Marqueurs et saturation
6. Difficultés de cartographie
7. Variabilité des distances génétiques

📖 1. Principe du test trois points

🔑 Notions clés & Définitions

• Test trois points : Consiste à analyser une descendance issue d’un test-cross pour trois gènes afin de déterminer s’ils sont liés, leur ordre et les distances qui les séparent.

★ À maîtriser

• Dans le test trois points, une F1 hétérozygote pour trois gènes est croisée avec un individu homozygote récessif, ce qui permet d’identifier directement les gamètes produits par la F1 grâce aux phénotypes de la descendance.

📌 Si les trois gènes sont indépendants, les huit phénotypes du test-cross sont équiprobables ; une forte prédominance des phénotypes parentaux indique donc une liaison génétique.

Compléments

• Une F1 hétérozygote pour trois gènes produit huit types de gamètes différents et le test-cross donne donc huit phénotypes possibles dans la descendance.

💡 Astuce mémo

Liaison → ordre → distances

📖 2. Déterminer l’ordre des gènes

★ À maîtriser

📌 Dans une descendance issue de trois gènes liés, les doubles recombinants sont les individus les plus rares et ils portent une combinaison révélant l’échange des allèles du gène situé au milieu.

• Pour déterminer l’ordre de trois gènes liés, il faut comparer les doubles recombinants aux phénotypes parentaux et identifier le gène dont les allèles ont été échangés.

• Dans l’exemple étudié, les doubles recombinants échangent les allèles du gène A, ce qui montre que A est situé entre B et C.

Compléments

📌 L’observation des doubles recombinants exige un effectif de descendance suffisamment grand, car ces individus sont très rares.

💡 Astuce mémo

Parentaux fréquents, doubles recombinants rares

📖 3. Calculer les distances génétiques

★ À maîtriser

📐 Formule — Le taux de recombinaison entre deux gènes se calcule comme le nombre d’individus recombinants entre ces gènes divisé par l’effectif total : $r = \frac{N_{recombinants}}{N_{total}}$.

• Dans l’exemple, 99 individus sur 726 recombinent entre A et B, donnant $r(A,B)=\frac{99}{726}=0{,}136$ et une distance génétique de 13,6 cM.

Compléments

• Pour A et C, le taux de recombinaison indiqué est $r(A,C)=0{,}183$, ce qui correspond à une distance génétique de 18,3 cM.

💡 Astuce mémo

Recombinaisons → taux r → distance en cM

📖 4. Construire une carte génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Carte génétique : Représentation graphique de l’ordre des gènes liés et des distances génétiques qui les séparent sur un chromosome.
• Groupe de liaison : Ensemble de gènes liés les uns aux autres et correspondant à une portion cartographiée du génome.

📝 Points essentiels

• La cartographie génétique assemble progressivement les cartes partielles obtenues par plusieurs croisements afin d’approcher une carte plus complète du génome.

💡 Astuce mémo

Des cartes partielles assemblées comme des morceaux de planisphère

📖 5. Marqueurs et saturation

🔑 Notions clés & Définitions

• Marqueur : Locus polymorphe dont les différentes formes peuvent être repérées par le phénotype ou par une analyse moléculaire de l’ADN.
• Carte saturée : Carte où chaque locus du génome est lié à au moins un marqueur, même si tous les gènes ne sont pas représentés.

★ À maîtriser

📌 Pour une espèce possédant 2n = 10 chromosomes, une carte génétique est saturée lorsqu’elle comporte cinq groupes de liaison, correspondant au nombre de chromosomes du génome haploïde.

Compléments

📌 L’ajout d’un marqueur à une carte saturée n’augmente pas le nombre de groupes de liaison ni la longueur génétique totale de la carte.

💡 Astuce mémo

Tout n’est pas représenté, mais tout est représentable

📖 6. Difficultés de cartographie

★ À maîtriser

• Pour relier deux groupes de trois gènes, il faut réaliser un croisement comportant un gène de chacun des groupes afin de déterminer s’ils sont indépendants ou liés.

📌 Une cartographie fondée sur des marqueurs morphologiques nécessite de nombreux marqueurs polymorphes bien répartis, car un chromosome dépourvu de marqueur polymorphe ne forme pas de groupe de liaison observable.

• Les marqueurs moléculaires ont accéléré la cartographie génétique : une carte de tomate publiée en 1992 a été construite en sept ans, alors que les cartes morphologiques précédentes avaient demandé plus de 40 ans.

Compléments

• Vers 1906, Morgan a proposé que la liaison entre deux gènes résultait de leur présence sur le même chromosome et qu’elle pouvait servir à cartographier le génome.

💡 Astuce mémo

Croisements → marqueurs ponts → groupes de liaison

📖 7. Variabilité des distances génétiques

★ À maîtriser

📌 Le taux de recombinaison et les distances génétiques entre deux gènes peuvent varier d’un croisement à l’autre en fonction de facteurs sexuels, génétiques ou environnementaux.

📌 Même si les distances génétiques et l’échelle d’une carte varient, le rapport entre les distances varie moins et l’ordre des gènes reste strictement conservé.

Compléments

• Chez Homo sapiens, le nombre de crossing-over par méiose est plus élevé lors de l’ovogenèse que lors de la spermatogenèse.

• Chez la drosophile, le taux de recombinaison est beaucoup plus élevé à 24 °C qu’à 18 °C.

💡 Astuce mémo

Distances variables, ordre conservé

📊 Tableaux de synthèse

Éléments variables et conservés