1SPE -LACTASE

INTOLERANCE AU LACTOSE... UNE HISTOIRE LUE DANS NOTRE GENOME

Le lactose est un dissaccharide formé de l'asociation d'une molécule de glucose et d'une molécule de galactose

Chez l'Homme, la digestion du lactose nécessite qu'il soit hydrolysé dans l'épithélium intestinal par une enzyme: la lactase

Chez l'adulte, on distingue deux phénotypes: [lactase persistant] ou LP et [lactase Non Persistant] ou LNP

A l'échelle mondiale, 35% des adultes ont un phénotype [LP] mais la répartition sur les continents est inégale.

Carte de la fréquence des phénotypes LP dans la population humaine adulte

D'après : Evolution of lactase persistence: an example of human niche construction. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2011 Mar 27; 366(1566): 863–877.

Quelle est l'origine génétique des phénotypes [LP] et [LNP]?

Le gène de la lactase est-il responsable des phénotypes [LP] et [LNP] ?

Etudions un cas familial :

• le père est [LP]
• la mère est [LP]
• Un enfant est [LP]
• Un enfant est [LNP]

Le gène de la lactase est présent sur le chromosome 2. Chaque individu est diploïde donc chaque individu possède deux allèles de ce gène. La banque de séquences Famille-LP-LNP regroupe l'ensemble de ces allèles d'une famille de 4 personnes dont les phénotypes sont indiqués ci-contre.

GENIEGEN 2

• Suivre le lien Geniegen 2
• Charger le fichier Famille-LP-LNP.edi
• Comparer (Action/Aligner les séquences) l'ensemble des allèles de la famille
• Répondre au problème posé à partir des résultats obtenus

Le gène de la lactase est-il responsable des phénotypes [LP] et [LNP] ?

NON

OUI

MAUVAISE REPONSE, RECOMMENCER VOTRE COMPARAISON: il n'y a aucune différence entre tous les allèles quel que soit le phénotype

Poursuivons la recherche...

Certaine protéines exercent le role de facteur de transcription en modulant positivement ou négativement la transcription des gènes en réponse à des stimuli externes spécifiques. Ces protéines se lient à des séquences génétiques dites régulatrices

En amont du gène de la lactase, les scientifique ont découvert une séquence régulatrice appelée MCM6

MCM6

• le père est [LP]
• la mère est [LP]
• Un enfant est [LP]
• Un enfant est [LNP]

La séquence génétique régulatrice MCM 6 responsable des phénotypes [LP] et [LNP] ?

Dans le but de comprendre la relation entre la séquence MCM6 et la tolérance au lactose, trois types de constructions génétiques comprenant la mêms structure de base ont été créées puis insérées par transgenèse dans les cellules intestinales in vitro. On utilise dans cette expérience la propriété d'une protéine appelée luciférase (naturellement présente chez les vers luisants) qui provoque une réaction s'accompagnant d'une émission de lumière. Dans la structure de base, la séquence du gène codant pour la luciférase a été associée à la région promotrice du gène de la lactase. Ces constructions reviennent à mettre la transcription du gène de la luciférase sous la dépendance de la région promotrice du gène de la lactase. L'intensité de la luminscence traduit l'importance de la transcription.

Le gène de régulation MCM6 est-il responsable des phénotypes [LP] et [LNP] ?

NON

OUI

MAUVAISE REPONSE, RECOMMENCER VOTRE REFLEXION

Bonne réponse! la présence d'un C à la place d'un T en position 3910 du gène MCM6 est présente chez de nombreux Européens présentant un phénotype [LNP]

Quel est l'allèle de MCM6 le plus ancestral?celui possédant un C et donnant le phénotype [LNP]ou celui possédant un T et donnant le phénotype [LP]?

Notre espèce partage un ancêtre commun très proche avec le chimpanzé (Pan troglodyte). L'étude des gènes partagés avec le chimpanzé nous permet donc d'identifier quels sont les allèles que les deux espèces ont hérité de notre ancetre commun. La banque de séquences allèles LCT-humains et pan.edi regroupe l'ensemble des allèles des gènes MCM6 des individus ci-dessous

• 4 individus [LP]
• 1 individu [LNP]
• 1 Chimpanzé

GENIEGEN 2

• Suivre le lien Geniegen 2
• Charger le fichier LCT-humains et pan.edi
• Comparer (Action/Aligner les séquences) l'ensemble des allèles
• Répondre au problème posé à partir des résultats obtenus