chapitre 15 Les bases chromosomiques de l’hérédité 345
moins sévères. La mort survient cependant habituellement
peu après la naissance ou au début de l’enfance.
La translocation chromosomique est une modification
associée à des maladies humaines ; on l’a reliée à certains
cancers, y compris la leucémie myéloïde chronique (LMC).
Cette maladie survient lorsqu’une translocation réciproque se
produit durant la mitose des cellules qui deviendront des
globules blancs du sang. Dans ces cellules, une grande partie
du chromosome 22 a été échangée contre un petit fragment
de l’extrémité du chromosome 9 pour donner un chromosome 22 beaucoup plus petit et facile à reconnaître, appelé
chromosome Philadelphie (c’est dans cette ville qu’on l’a découvert, en 1960) (figure 15.16). Un tel échange cause le cancer
en activant un gène qui provoque une progression incontrôlée du cycle cellulaire. Le mécanisme de l’activation des
gènes sera traité au chapitre 18.
retour sur le ConCept 15.4
1. Une translocation chromosomique, dans laquelle
un troisième exemplaire du chromosome 21 est
rattaché au chromosome 14 (le plus souvent),
est décelée chez environ 5 % des individus atteints
du syndrome de Down. Si cette translocation se
produit dans les gonades d’un parent, comment
peutelle entraîner le syndrome de Down chez
un enfant ?
2.
et sI ?
On a établi que le locus du groupe
sanguin ABO se trouve sur le chromosome 9.
Un père AB et une mère O ont un enfant A, qui est
atteint de trisomie 9. À partir de cette information,
pouvezvous déterminer lequel des parents a subi
la nondisjonction ? Expliquez votre réponse.
3. FaItes des lIens Le gène qui est activé sur le
chromosome Philadelphie code pour une tyrosine
kinase intracellulaire. Revoyez la présentation
sur la régulation du cycle cellulaire et sur le cancer
dans le concept 12.3 (p. 270 à 276) et expliquez
comment l’activation de ce gène peut contribuer
à l’apparition du cancer.
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
ConCept
15.5
certains modes de transmission
héréditaire font exception à la théorie
classique de l’hérédité mendélienne
Dans la section précédente, vous avez appris l’existence d’anomalies des modes de transmission chromosomique habituels
résultant d’événements anormaux au cours de la méiose et de
la mitose. Nous concluons le présent chapitre par la description de deux exceptions normales à la génétique mendélienne, l’une mettant en jeu des gènes situés dans le noyau et
l’autre, des gènes situés à l’extérieur du noyau. Dans les deux
cas, le sexe du parent qui donne un allèle est un facteur dans
le mode de transmission.
L’empreinte génomique
Tout au long de notre présentation de la génétique mendélienne et des bases chromosomiques de l’hérédité, nous avons
supposé qu’un allèle donné exerçait un effet donné, qu’il soit
transmis par la mère ou par le père. C’est probablement vrai
dans la plupart des cas. Par exemple, lorsque Mendel croisait
des plants de pois à fleurs violettes avec d’autres plants de
pois à fleurs blanches, il obtenait des résultats identiques,
que le parent à fleurs violettes ait fourni le gamète mâle ou
le gamète femelle. Cependant, les généticiens ont identifié
récemment chez les Mammifères de deux à trois dizaines de
caractères dont l’expression dépend de l’identité du parent
qui transmet l’allèle correspondant ; ce type de variation
dans le phénotype est appelé empreinte génomique (ou
empreinte parentale). (Remarquez que contrairement aux gènes
liés au sexe, la plupart des gènes ayant reçu une empreinte
sont situés sur des autosomes.)
L’empreinte génomique se produit au cours de la formation des gamètes et inactive un allèle donné de certains
gènes. Étant donné que ces gènes reçoivent une empreinte
différente dans le spermatozoïde et dans l’ovule, un zygote
n’exprime qu’un seul allèle des gènes ayant reçu l’empreinte,
soit l’allèle transmis par la mère, soit l’allèle transmis par le
père. Les empreintes sont transmises à toutes les cellules de
l’organisme au cours de la croissance. À chaque génération,
les vieilles empreintes sont « effacées » dans les cellules productrices de gamètes, et les chromosomes des gamètes reçoivent
une nouvelle empreinte selon le sexe de l’individu chez qui ils
se trouvent. Les empreintes génomiques se transmettent donc
d’une cellule à l’autre par la mitose, mais non par la méiose.
m Figure 15.16 Translocation et leucémie myéloïde chronique (LMC).
Les cellules cancéreuses chez presque tous les patients atteints de LMC
comportent un chromosome 22 anormalement court, le chromosome
Philadelphie, et un chromosome 9 anormalement long. Ces chromosomes
modifiés sont dus à une translocation réciproque, illustrée ici, qui est
probablement survenue dans un seul précurseur de globule blanc du
sang pendant la mitose ; ils sont par la suite transmis à toutes les cellules
descendantes.
Chromosome 9 normal
Chromosome 22 normal
Chromosome 9 transloqué
Translocation réciproque
Chromosome 22 transloqué
(chromosome Philadelphie)
moins sévères. La mort survient cependant habituellement
peu après la naissance ou au début de l’enfance.
La translocation chromosomique est une modification
associée à des maladies humaines ; on l’a reliée à certains
cancers, y compris la leucémie myéloïde chronique (LMC).
Cette maladie survient lorsqu’une translocation réciproque se
produit durant la mitose des cellules qui deviendront des
globules blancs du sang. Dans ces cellules, une grande partie
du chromosome 22 a été échangée contre un petit fragment
de l’extrémité du chromosome 9 pour donner un chromosome 22 beaucoup plus petit et facile à reconnaître, appelé
chromosome Philadelphie (c’est dans cette ville qu’on l’a découvert, en 1960) (figure 15.16). Un tel échange cause le cancer
en activant un gène qui provoque une progression incontrôlée du cycle cellulaire. Le mécanisme de l’activation des
gènes sera traité au chapitre 18.
retour sur le ConCept 15.4
1. Une translocation chromosomique, dans laquelle
un troisième exemplaire du chromosome 21 est
rattaché au chromosome 14 (le plus souvent),
est décelée chez environ 5 % des individus atteints
du syndrome de Down. Si cette translocation se
produit dans les gonades d’un parent, comment
peutelle entraîner le syndrome de Down chez
un enfant ?
2.
et sI ?
On a établi que le locus du groupe
sanguin ABO se trouve sur le chromosome 9.
Un père AB et une mère O ont un enfant A, qui est
atteint de trisomie 9. À partir de cette information,
pouvezvous déterminer lequel des parents a subi
la nondisjonction ? Expliquez votre réponse.
3. FaItes des lIens Le gène qui est activé sur le
chromosome Philadelphie code pour une tyrosine
kinase intracellulaire. Revoyez la présentation
sur la régulation du cycle cellulaire et sur le cancer
dans le concept 12.3 (p. 270 à 276) et expliquez
comment l’activation de ce gène peut contribuer
à l’apparition du cancer.
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
ConCept
15.5
certains modes de transmission
héréditaire font exception à la théorie
classique de l’hérédité mendélienne
Dans la section précédente, vous avez appris l’existence d’anomalies des modes de transmission chromosomique habituels
résultant d’événements anormaux au cours de la méiose et de
la mitose. Nous concluons le présent chapitre par la description de deux exceptions normales à la génétique mendélienne, l’une mettant en jeu des gènes situés dans le noyau et
l’autre, des gènes situés à l’extérieur du noyau. Dans les deux
cas, le sexe du parent qui donne un allèle est un facteur dans
le mode de transmission.
L’empreinte génomique
Tout au long de notre présentation de la génétique mendélienne et des bases chromosomiques de l’hérédité, nous avons
supposé qu’un allèle donné exerçait un effet donné, qu’il soit
transmis par la mère ou par le père. C’est probablement vrai
dans la plupart des cas. Par exemple, lorsque Mendel croisait
des plants de pois à fleurs violettes avec d’autres plants de
pois à fleurs blanches, il obtenait des résultats identiques,
que le parent à fleurs violettes ait fourni le gamète mâle ou
le gamète femelle. Cependant, les généticiens ont identifié
récemment chez les Mammifères de deux à trois dizaines de
caractères dont l’expression dépend de l’identité du parent
qui transmet l’allèle correspondant ; ce type de variation
dans le phénotype est appelé empreinte génomique (ou
empreinte parentale). (Remarquez que contrairement aux gènes
liés au sexe, la plupart des gènes ayant reçu une empreinte
sont situés sur des autosomes.)
L’empreinte génomique se produit au cours de la formation des gamètes et inactive un allèle donné de certains
gènes. Étant donné que ces gènes reçoivent une empreinte
différente dans le spermatozoïde et dans l’ovule, un zygote
n’exprime qu’un seul allèle des gènes ayant reçu l’empreinte,
soit l’allèle transmis par la mère, soit l’allèle transmis par le
père. Les empreintes sont transmises à toutes les cellules de
l’organisme au cours de la croissance. À chaque génération,
les vieilles empreintes sont « effacées » dans les cellules productrices de gamètes, et les chromosomes des gamètes reçoivent
une nouvelle empreinte selon le sexe de l’individu chez qui ils
se trouvent. Les empreintes génomiques se transmettent donc
d’une cellule à l’autre par la mitose, mais non par la méiose.
m Figure 15.16 Translocation et leucémie myéloïde chronique (LMC).
Les cellules cancéreuses chez presque tous les patients atteints de LMC
comportent un chromosome 22 anormalement court, le chromosome
Philadelphie, et un chromosome 9 anormalement long. Ces chromosomes
modifiés sont dus à une translocation réciproque, illustrée ici, qui est
probablement survenue dans un seul précurseur de globule blanc du
sang pendant la mitose ; ils sont par la suite transmis à toutes les cellules
descendantes.
Chromosome 9 normal
Chromosome 22 normal
Chromosome 9 transloqué
Translocation réciproque
Chromosome 22 transloqué
(chromosome Philadelphie)