Notion encyclopédique
Thème 9: Troisième conséquence de la méiose, la recombinaison intrachromosomique : cas de la levure.
Fiche 55: liaison et distance génétique

NOTION ENCYCLOPEDIQUE

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On dispose de trois souches mutantes haploïdes de levure : l 'une est auxotrophe pour le tryptophane, [try-] ; la deuxième est auxotrophe pour l 'histidine, [his-] ; la troisième n 'utilise pas le galactose comme source de carbone, [gal-] (), tandis que la souche de référence est prototrophe pour le tryptophane, [ try+ ] et l 'histidine , [his+] et croît sur un milieu contenant du galactose, [gal+].

Le croisement de chacune des souches mutantes avec la souche de référence indique (figure1) que chacun des caractères mutants étudiés ici est à déterminisme monogénique : en effet, aux variations d 'échantillonnage près, on trouve autant de [ try - ] que de [ try+ ], autant de [ his - ]que de [ his+ ] autant de [ gal - ] que de [ gal + ] (les c 2 ne sont pas significatifs).

Cette observation se retrouve dans les croisements entre souches mutantes:

[ try - ] X [ his - ] : 602 [ try - ] , 600 [ try+ ] , 608 [ his - 594 his+ ]

[ try - ] X [ gal - ]: 609 [ try - ] , 607 [ try+ ] , 603 [ gal - 613 gal + ]

[ his - ] X [ gal - ] : 688 [ his - ] , 704 [ his+] , 701 [ gal - 691 gal + ]

Par ailleurs, le croisement de [ try - ] par [ his - ] produit 0, 068 recombinés. Celui de [ try -] par [ gal - ] en donne 0 ,160 . Enfin le croisement [ his - ] X [ gal -] donne 0, 090 de spores semblables à la souche de référence [ his+ gal+ ] ou doubles mutantes [ his - gal - ].

Résumons nous: tout d 'abord, nous avons ainsi déterminé trois gènes :

A : a pour [try-] / a+ pour [try +] ; B : b pour [his-] / b+ pour [his +] ; C : c pour [gal-] / c+ pour [gal +] ).

Puis nous avons observé que A et B sont liés, A et C sont liés, B et C sont liés. Ces trois gènes liés sont situés sur le même chromosome .

On remarque que la fréquence de recombinés A C ( 0,160 ) est très proche de la somme de la fréquence de recombinés AB et de la fréquence de recombinés BC : 0, 068 + 0,09 = 0,158. Une hypothèse unificatrice rend très bien compte des résultats. Elle est représentée ci- dessous et elle signifie tout simplement que le gène B est situé entre les gènes A et C

A<---- 0,068---->B<---- 0,0898---->C

<------------------------------------------>

0,16

Il ne s 'agit pas d 'un résultat dû au hasard. L 'étude de nombreux autres cas conduit à la même constatation : aux variations d'échantillonnage près, les fréquences de recombinés peuvent se comporter comme des grandeurs additives.

Cette constatation  est facile à interpréter : le crossing-over, qui est le résultat d 'évènements enzymatiques, est d 'autant plus fréquent que la longueur d'ADN entre deux gènes est grande. Autrement dit, la fréquence de recombinés, qui est une distance génétique est en rapport direct avec la distance physique entre les gènes.

En première approximation, une distance génétique s'exprime de la manière suivante (si le croisement étudié est a+ b X a b+, comme ici ) :

Par convention , 1% de recombinés représente l'unité de distance génétique que l 'on appelle centimorgan ().