Épistasie

Définition de l'épistasie

Il arrive qu'un gène s'oppose à l'expression d'un autre gène, ou parfois qu'un gène ne s'exprime pas sans un autre. C'est ainsi que les gènes de notre corps interagissent entre eux pour exprimer un caractère. C'est ce qu'on appelle l'épistasie.

Le mot "épistasie" a des racines grecques qui signifient essentiellement "se tenir sur". Le gène masqué par le gène épistatique est appelé hypostatique. On pensait auparavant que les gènes fonctionnaient indépendamment les uns des autres, mais on sait aujourd'hui que presque tous les gènes interagissent de manière épistatique .

Ces interactions entre gènes expliquent pourquoi les caractéristiques des plantes et des animaux varient continuellement, car plusieurs gènes sont impliqués pour chaque caractère exprimé.

Gène épistatique

Le gène épistatique est le gène qui détermine si un caractère particulier sera exprimé. Une façon courante de comprendre est de prendre l'exemple du gène de l'albinisme chez l'homme.

Avant de discuter du fonctionnement de l'épistasie et des façons dont elle peut s'exprimer, il est important que tu saches ce que sont les allèles dominants et récessifs.

Les allèlesdominants s'expriment même s'il n'y a qu'une seule copie de l'allèle, alors que les allèles récessifs ont besoin de deux copies pour s'exprimer. Ainsi, l'épistasie peut être soit dominante, soit récessive.

L'épistasie est-elle la même chose que la dominance ?

L'épistasie est la relation entre les allèles de deux gènes différents. Cela signifie que les allèles d'un locus peuvent être soit dominants, soit même récessifs par rapport aux allèles du second locus. La dominance, en revanche, définit la relation entre deux allèles différents sur le même gène. Si un allèle d'un gène est dominant par rapport à l'autre, l'allèle récessif ne s'exprimera pas, sauf si le gène est homozygote récessif .

Épistasie dominante

On parle d'épistasie dominante lorsqu'un allèle dominant fait qu'un gène interfère dans l'expression d'un autre gène. Comme nous l'avons vu plus haut, l'albinisme est un exemple d'épistasie dominante. Pour mieux comprendre ce phénomène, discutons d'un autre exemple.

Exemple d'épistasie dominante

As-tu déjà mangé une courge ? Ce fruit existe en plusieurs couleurs, blanc, jaune et parfois vert. Il y a beaucoup de gènes qui contrôlent la couleur d'une courge. Cet héritage génétique est appelé héritage polygénique.

La couleur de la courge est également un caractère hétérozygote, c'est-à-dire qu'elle possède deux allèles différents. Considérons que la couleur jaune (G) est dominante par rapport à la couleur verte (g). Un autre gène situé à un deuxième locus a un gène de couleur blanche (W) et est considéré comme dominant par rapport à l'absence de changement (w). Le gène du deuxième locus contrôle l'expression du gène du premier locus. Il s'agit d'une épistasie dominante et l'allèle dominant (W) au second locus est épistatique aux allèles au premier locus (G/g).

Dans ce cas, l'allèle dominant du deuxième locus peut masquer l'expression du gène du premier locus, même si les allèles sont dominants. Un croisement dihybride entre WwGg et WwGg donne les résultats suivants (tableau 1).

Tableau 1. Montre le croisement dihybride entre deux plants de courges avec le génotype WwGg. Y = jaune, W = blanc, G = vert. (12/16) plants de courges sont blancs, (3/16) sont jaunes et (1/16) sont verts. StudySmarter Original

Épistasie dominante Rapport phénotypique

Tu peux déduire du tableau ci-dessus que le rapport phénotypique dans le cas d'une épistasie dominante est de 12:3:1. Cela est dû au fait que lorsque l'allèle dominant (W) du deuxième locus est exprimé, il inhibe l'expression des allèles (G ou g) même si l'allèle du premier locus est dominant. La seule fois où le gène du premier locus sera exprimé, c'est lorsque le génotype du deuxième locus est homozygote récessif (ww).

Par conséquent, d'après le tableau ci-dessus, tu peux voir qu'il y aurait 9 courges blanches, 3 jaunes et une verte. C'est ainsi que fonctionne l'épistasie dominante. Tu sais maintenant pourquoi il y a tant de couleurs de courges qui poussent dans un champ ! Tu dois noter que ce type d'interaction génique est également observé dans les cas de la couleur du manteau de l'orge et de la couleur de la peau chez les souris.

Épistasie récessive

L'épistasie récessive, en revanche, se produit lorsqu'une paire d'allèles récessifs homozygotes à un locus masque l'expression d'allèles à un autre locus. Pour comprendre comment cela fonctionne, prenons l'exemple des labradors !

Exemple d'épistasie récessive

Qui n'aime pas les labradors ? Les labradors sont une race de chiens qui ont différentes couleurs de pelage, noir, marron ou parfois jaune. Ces variations de couleur de pelage sont le résultat d'une épistasie récessive.

Figure 1. L'épistasie récessive affecte le pelage des labradors et, par conséquent, le labrador peut avoir une fourrure noire, brune ou blanche Crédit : Jeremy Seto.

Considérons que les labradors à la fourrure noire sont dominants par rapport aux labradors à la fourrure brune. Attribuons l'allèle B au pelage noir et l'allèle b au pelage brun. Un labrador à la fourrure noire a un génotype BB/Bb et un labrador à la fourrure brune a un génotype bb.

Il existe un autre gène au deuxième locus qui décide si ce pigment sera délivré dans la fourrure. E désigne l'allèle dominant, et l'allèle récessif est désigné par e. Si le gène à ce locus est homozygote récessif (ee), le pigment ne sera pas délivré et, par conséquent, la fourrure sera jaune.

Il s'agit d'une épistasie récessive, car le gène homozygote récessif du second locus masquera l'expression du gène du premier locus, que le génotype soit dominant (BB/Bb) ou récessif (bb). Le tirage d'un croisement dihybride entre BbEe et BbEe nous donne les résultats suivants (tableau 2).

Tableau 2. Montre un croisement dihybride entre des labradors de génotype BbEe. En dessinant un carré de Punnett, on obtient les résultats suivants : (9/16) auront un pelage noir, (3/16) auront un pelage brun et (4/16) auront un pelage jaune. StudySmarter Original

Rapport phénotypique de l'épistasie récessive

Le tableau ci-dessus montre clairement que le rapport phénotypique de l'épistasie récessive est de 9:3:3:1. La raison en est que le gène du premier locus sera toujours exprimé tant que le gène du second locus n'est pas homozygote récessif (ee). Dans le cas d'une expression homozygote récessive du gène, le pigment ne sera pas déposé dans la fourrure et le Labrador aura une fourrure jaune.

Par conséquent, le tableau 2 montre qu'il y aurait 9 labradors noirs, 3 bruns et 4 jaunes. L'épistasie récessive explique pourquoi il y a tant de variations dans la couleur du pelage des labradors.