4. Hérédité complexe

Question 1

La TAILLE d’un individu (height)

Answer 1

• 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

Question 2

Caractères à VARIATION CONTINUE ex

Answer 2

distribution de la taille dans la population

Question 3

Caractères à variation continue

variable continue

Answer 3

Ex: Taille, poids, QI, pression
artérielle, couleur de peau, ….
En fait la majorité des caractères
• Variation souvent gaussienne
• N􀀂obéissent pas à modèle
d􀀂hérédité monogénique
• Mais bien à modèle où n loci
monogéniques additionnent leurs
effets phénotypiques
= modèle multigénique

Question 4

Variables continues, traits quantitatifs, QTLs

Answer 4

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)

Question 5

2 Loci de traits quantitatifs
Quantitative trait loci
(QTLs)

Answer 5

V

Question 6

Variables continues, traits quantitatifs, QTLs

Answer 6

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.

Question 7

Traits à variation

continue

Answer 7

• 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

Question 8

V/F La TAILLE d’un individu (height): Hérédité non-mendelienne ; tendance familiale : hérédité complexe

Answer 8

V

Question 9

par quel modèle peut on expliquer une telle variation

continue dans la population?

Answer 9

par l’effet conjoint de nombreux gènes = modèle

multigénique

Question 10

Hérédité complexe des caractères à

variation continue

Answer 10

Complexe >< mendelien (simple)
• Nombreux loci
• Facteurs d’environnement
– Ensoleillement (couleur peau)
– Régime calorique (poids)
– Sel (pression artérielle)
– …

Question 11

Régression à la moyenne

si variation n􀀂est pas héréditaire

Answer 11

• Croiser les individus extrêmes de la
distribution
• Si variation non-héréditaire
(= effet d􀀂environment):
=> croisement des extrêmes entre
eux produira résultats identiques =
regression to the mean
• Si variation (même partiellement)
héréditaire
(= présence d􀀂un effet génétique)
=> distribution differente dans les 2
groupes

Question 12

Caractères multifactoriels

Answer 12

• 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)

Question 13

Traits discontinus (dichotomiques, discrets)
montrant tendance familiale, non-mendelienne

Answer 13

• Fente palatine
• Mort subite familiale
• Schizophrénie
• Infarctus myocardique
• Sclérose en plaques
• Maladie de Crohn

Question 14

Variables continues, traits discontinus (dichotomiques)

Answer 14

dia 20

Question 15

Variation continue sous-tend phénotype

discontinu

Answer 15

• 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

Question 16

Hérédité complexe d􀀂un trait dichotomique

= discontinu = discret ex

Answer 16

fente palatine
• 1/1000 naissances
• Tendance familiale,
mais pas mendelienne
• Trait discontinu, hérédité complexe

Question 17

Variable continue, trait discontinu (dichotomique

Answer 17

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

Question 18

Effet additif de Loci de Traits Quantitatifs

Answer 18

Seuil = point d'équilibre de la balance
Allèles = angelots et diablotins (au niveau de QTLs ≠)

Question 19

Phénotypes partiels ou endophénotypes:

hérédité moins complexe

Answer 19

Phénotype complexe, nb loci

Endophénotype, moins de loci

Question 20

Phénotype complexe, nb loci

Answer 20

• Fente palatine
• Mort subite familiale
• Schizophrénie
• Infarctus myocardique
• Sclérose en plaques
• Maladie de Crohn

Question 21

Endophénotype, moins de loci

Answer 21

QT long
Ø Comportement « borderline »
Ø Artériopathie coronaire;
hypercholoestérolémie

Question 22

endophénotypes

Answer 22

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

Question 23

Endophénotype mendélien

•

Answer 23

dia 27
• Mort subite:
familiale, mais
hérédité complexe
• QT long congénital:
mendelien, AD.
Prédispose à la mort
subite.
Mutation hétérozygote
d􀀂un gène de sousunité
de canal ionique.
Majorité des sujets
heterozygotes sont
asymptomatiques

Question 24

– MULTIGENIQUES/MULTIFACT

« hérédité complexe

Answer 24

– diabetes
– SEP, Parkinson, Alzheimer
– cardiopathie ischémique,
– Psychose
– Crohn
– thrombophilie
– LED, PCE,…
– …...

Question 25

Maladies multigéniques et

multifactorielles

Answer 25

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

Question 26

Maladies multigéniques et

multifactorielles ex :

Answer 26

Thrombophilie, diabete, SEP, LED,
cardiopathie ischémique, HTA,
Crohn,…
Petit risque de transmission à la
descendance

Question 27

Comment quantifier la part héréditaire
d’un caractère complexe peu
héréditaire ?
= comment apprécier à quel point le
génome (germinal) détermine le
caractère considéré?

Answer 27

Ex: diabete, cardiopathie ischémique,
maladie de Crohn,…

1. Étude de jumeaux (MZ 􀀁 DZ)
2. Étude d’enfants adoptés

Question 28

Jumeaux monozygotiques partagent la

même combinaison de gènes

Answer 28

Taux de concordance
entre jumeaux pour un
caractère donné indique
grossièrement la part de
ce caractère codée par
le génome germinal

Question 29

Concordance for height and weight in twins

Answer 29

MONOZYGOTIC
share 100% alleles + environment

DIZYGOTIC (same sex)
share 50% alleles + environment

Question 30

Taille (height) ; Poids (weight

Answer 30

• 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