4.5- Minisatellites
Jeffreys et al. (1985) ont découvert au niveau
du génome un type de marqueurs moléculaires polymorphes connus
sous le nom de minisatellites hypervariables. Ces marqueurs sont
constitués des répétitions en chaîne d'un motif
formé de 15 à 70 nucléotides. Les minisatellites
appartiennent à la classe des VNTR (Variable Number Tandem Repeat), et
présentent un polymorphisme de taille dû à la variation du
nombre d'unités de répétition qui les constituent.
L'évolution du nombre de copie du motif constituant le minisatellite est
relativement rapide et s'explique par des crossing-over inégaux durant
la méiose. Ces éléments sont très largement
représentés et distribués dans le génome des
mammifères avec une fréquence moyenne d'apparition d'un
minisatellite tous les 100 kb. La technique permettant d'étudier ces
éléments a été nommée empreinte
génétique (DNA fingerprinting) et a été largement
employée dans des problèmes de génétique des
populations. Ainsi (Trommelen et al., 1993) proposent les
minisatellites comme outil d'identification des paternités chez les
bovins. Néanmoins, des difficultés concernant les
quantités d'ADN requises, la visualisation et l'identification des
marqueurs ont rapidement limité l'utilisation de cette technique.
4.6- Microsatellites
Généralement, le polymorphisme au niveau de
l'ADN peut être classé en trois types, les variations ponctuelles,
les réarrangements de séquence et les variations de nombre de
répétitions de séquences anonymes ou les VNTRs. Une part
considérable (30 à 40%) du génome des mammifères
est composée de séquences répétées. Ces
dernières sont aussi classées en trois catégories : les
LINES (long interspersed elements), les SIRES (short interspersed elements) et
les ADNs satellites. Ces derniers présentent une organisation
particulière de motifs variants en taille d'un à plusieurs
nucléotides et répétés un certain nombre de fois en
tandem. Empiriquement, quatre classes de séquences d'ADN satellites sont
distinguées en fonction de la longueur de l'unité
répétée : les satellites (des milliers de bases), les
midisatellites (quelques centaines de bases), les minisatellites (quelques
dizaines de base) et enfin les microsatellites (quelques nucléotides).
Ce sont des séquences de 2 à 6 bases, présentes par
dizaines de milliers dans tout le génome (Weber et May, 1989). La figure
(6)
montre le détail d'un microsatellite ou STR (Simple
Tandem Repeats). Ces marqueurs sont notamment considérés comme
outils pour estimer la ségrégation aux loci (déficit ou
excès d'hétérozygotes) ou la recombinaison entre les loci,
processus fortement affectés par les systèmes de reproduction
pratiqués chez les populations naturelles. Canon et al. (2001)
mentionnent au moins trois avantages de ce type de marqueurs : i) ils sont
largement disponibles , ii) ils sont en général très
polymorphes, et iii) ils sont supposés être neutres
vis-à-vis du processus de sélection, la diversité
génétique observée étant la conséquence de
deux forces : dérive génétique et mutation. Ils sont
localisés, pour la grande majorité, dans les régions non
codantes du génome, dont le nombre de répétition
s'avère être très variable selon les individus. Il existait
environ 35.000 de ces séquences dans le génome humain et qu'elles
étaient reparties avec une fréquence d'une tous les 100 kb
(Weber, 1990). Au sein du génome des mammifères, le motif
microsatellite le plus répandu est le dinucléotide CA/GT. Ces
régions peuvent être amplifiées par PCR et les variations
de longueur des fragments amplifiés peuvent être mises en
évidence par des techniques d'électrophores. De cette
façon, les microsatellites fournissent des marqueurs codominants et
pouvant présenter un très grand nombre d'allèles. Le taux
moyen de mutation pour un microsatellite de mammifère a
été évalué à plus d'une mutation par locus
et pour 1000 générations (Weber et Wong, 1993). Depuis quelques
années, un très grand nombre de loci microsatellites est
disponible dans les banques de séquences d'ADN, plusieurs milliers de
ces marqueurs ont été publiés chez les races domestiques.
Depuis quelques années, différents programmes européens
ont développé des "kits" microsatellites pour chacune des races
domestiques à forte importance économique. Ces loci ont
été sélectionnés à partir de banques de
données génétiques, en fonction de leur polymorphisme, de
leur facilité d'amplification et de leur niveau informatif. Ainsi, une
trentaine de loci microsatellites a été
sélectionnée pour chacune des espèces
étudiées (Luikart et al., 1999). Pitel et Riquet (2000)
ont signalé que ces marqueurs interviennent dans la plupart des domaines
de la génétique moléculaire animale, à la
caractérisation des ressources génétique animales,
à l'établissement des cartes génétiques et à
la recherche des QTL.
Figure 6 : Détail d'un
microsatellite
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