4. Hérédité complexe Flashcards
La TAILLE d’un individu (height)
• La taille est un phénotype (= trait = caractère)
• Variation continue dans la population
• Origne de la variation est partiellement génétique
• Hérédité non-mendelienne ; tendance familiale
Question: par quel modèle peut on expliquer une telle variation
continue dans la population?
Réponse: par l’effet conjoint de nombreux gènes = modèle
multigénique
Caractères à VARIATION CONTINUE ex
distribution de la taille dans la population
Caractères à variation continue
variable continue
Ex: Taille, poids, QI, pression artérielle, couleur de peau, …. En fait la majorité des caractères • Variation souvent gaussienne • Nobéissent pas à modèle dhérédité monogénique • Mais bien à modèle où n loci monogéniques additionnent leurs effets phénotypiques = modèle multigénique
Variables continues, traits quantitatifs, QTLs
Modèle simple : pression artérielle 2 loci dialléliques allèle majuscule ® +10 unités (mm Hg) allèle minuscule ® +0 • 1 locus di-allélique (A,a) permet 3 génotypes AA, Aa et aa => max 3 phénotypes différents. • 2 loci di-alléliques (A,a) et (B,b) permettent 5 classes de phénotypes différents (ci-contre)
2 Loci de traits quantitatifs
Quantitative trait loci
(QTLs)
2 Loci de traits quantitatifs
Quantitative trait loci
(QTLs)
V
Variables continues, traits quantitatifs, QTLs
Modèle simple : pression artérielle allèle majuscule ® +10 unités (mm Hg) allèle minuscule ® +0 • 3, 4 loci di-alléliques… => histogramme s ’approche rapidement de gaussienne. • Lissage par facteurs d ’environnement (milieu) (quantité de sel dans le régime, …) • Hypertension = extrémité de la gaussienne • dominance, multi-allélisme… compliquent mais essentiellement idem.
Traits à variation
continue
• Souvent déterminés par les gènes (QTLs) et par l’environnement – Taille – Poids – Pression artérielle – …. • Partie génétique est multigénique Ø Multigénique + environnement = multifactoriel • Hérédité est donc complexe (= non mendelienne) 1 QTL 2 QTLs 3 QTLs 4 QTLs
V/F La TAILLE d’un individu (height): Hérédité non-mendelienne ; tendance familiale : hérédité complexe
V
par quel modèle peut on expliquer une telle variation
continue dans la population?
par l’effet conjoint de nombreux gènes = modèle
multigénique
Hérédité complexe des caractères à
variation continue
Complexe >< mendelien (simple) • Nombreux loci • Facteurs d’environnement – Ensoleillement (couleur peau) – Régime calorique (poids) – Sel (pression artérielle) – …
Régression à la moyenne
si variation nest pas héréditaire
• Croiser les individus extrêmes de la distribution • Si variation non-héréditaire (= effet denvironment): => croisement des extrêmes entre eux produira résultats identiques = regression to the mean • Si variation (même partiellement) héréditaire (= présence dun effet génétique) => distribution differente dans les 2 groupes
Caractères multifactoriels
• Composante génétique du phénotype est COMPLEXE car
multigénique = répartie sur de nb gènes
• Composante génétique est souvent LIMITÉE :
pénétrance globale du génome est incomplète
pour la plupart des caractères multifactoriels (ex: poids)
Traits discontinus (dichotomiques, discrets) montrant tendance familiale, non-mendelienne
- Fente palatine
- Mort subite familiale
- Schizophrénie
- Infarctus myocardique
- Sclérose en plaques
- Maladie de Crohn
Variables continues, traits discontinus (dichotomiques)
dia 20
Variation continue sous-tend phénotype
discontinu
• HTA négligée pendant des années peut se compliquer
d’hémorrhagie cérébrale (AVC hémorrhagique)
• Tendance à l’AVC hémorrhagique peut être familiale, suivant la
tendance familiale de l’HTA
Hérédité complexe dun trait dichotomique
= discontinu = discret ex
fente palatine • 1/1000 naissances • Tendance familiale, mais pas mendelienne • Trait discontinu, hérédité complexe
Variable continue, trait discontinu (dichotomique
ex: fente palatine : processus palatins doivent s’horizontaliser et fusionner
dans une fenêtre temporelle du développement.
• Dépend de beaucoup de facteurs génét et non génét.
• Que fusionnent lgtps ou juste avant limite est sans importance: palais
normal. Si après, fente palat.
Seuil naturel sur fond de développement embryonnaire variable
Effet additif de Loci de Traits Quantitatifs
Seuil = point d'équilibre de la balance Allèles = angelots et diablotins (au niveau de QTLs ≠)
Phénotypes partiels ou endophénotypes:
hérédité moins complexe
Phénotype complexe, nb loci
Endophénotype, moins de loci
Phénotype complexe, nb loci
- Fente palatine
- Mort subite familiale
- Schizophrénie
- Infarctus myocardique
- Sclérose en plaques
- Maladie de Crohn
Endophénotype, moins de loci
QT long
Ø Comportement « borderline »
Ø Artériopathie coronaire;
hypercholoestérolémie
endophénotypes
phénotypes d’hérédité
moins complexe, observables chez des sujets
qui ne passent pas le seuil d’apparition de la
variable discontinue d’hérédité plus complexe
représentée à gauche
Endophénotype mendélien
•
dia 27 • Mort subite: familiale, mais hérédité complexe • QT long congénital: mendelien, AD. Prédispose à la mort subite. Mutation hétérozygote dun gène de sousunité de canal ionique. Majorité des sujets heterozygotes sont asymptomatiques
– MULTIGENIQUES/MULTIFACT
« hérédité complexe
– diabetes – SEP, Parkinson, Alzheimer – cardiopathie ischémique, – Psychose – Crohn – thrombophilie – LED, PCE,… – …...
Maladies multigéniques et
multifactorielles
Par Combinaison d’allèles fréquents
– Prédisposition multigénique (= polygén.)
– Maladie si prédisposition + facteurs du
milieu = m. multifactorielle
p.ex. 20 allèles de 20 gènes portant chacun
un “polymorphisme”
ou “mutation mineure”
=> HÉRÉDITÉ COMPLEXE,
non mendelienne
Maladies multigéniques et
multifactorielles ex :
Thrombophilie, diabete, SEP, LED, cardiopathie ischémique, HTA, Crohn,… Petit risque de transmission à la descendance
Comment quantifier la part héréditaire d’un caractère complexe peu héréditaire ? = comment apprécier à quel point le génome (germinal) détermine le caractère considéré?
Ex: diabete, cardiopathie ischémique,
maladie de Crohn,…
- Étude de jumeaux (MZ DZ)
- Étude d’enfants adoptés
Jumeaux monozygotiques partagent la
même combinaison de gènes
Taux de concordance entre jumeaux pour un caractère donné indique grossièrement la part de ce caractère codée par le génome germinal
Concordance for height and weight in twins
MONOZYGOTIC
share 100% alleles + environment
DIZYGOTIC (same sex)
share 50% alleles + environment
Taille (height) ; Poids (weight
• Trait (phénotype) multifactoriel:
nb allèles (nb loci, nb « gènes ») + environnement
• Jumeaux Mz partagent ces nb allèles + les facteurs
d’environnement
• Jumeaux Dz partagent 50% de ces nb allèles + les facteurs
d’environnement
