Construction de cartes chromosomiques avec 3 loci Buts: Déterminer s'il y a liaison. Si oui, déterminer la distance et déterminer l'ordre.

Carte chromosomique de 3 loci chez la drosophile Exemple 1: 3 loci sc, ec et vg sc: scute ou poils thoraciques anormaux ec: echinus ou surface de l'oeil anormale vg: vestigial ou ailes vestigiales sc/sc . ec/ec . vg/vg X sc+/sc+ . ec+/ec+ . vg+/vg+

homozygote récessif homozygote sauvage X sc . ec . vg + . + . + sc . ec . vg + . + . + sc . ec . vg + . + . + On effectue un croisement test sc . ec . vg sc . ec . vg X sc . ec . vg + . + . + Femelle Mâle

Et on obtient les phénotypes suivants à la F2: sc ec vg 235 + + + 241 sc ec + 243 + + vg 233 sc + vg 12 + ec + 14 sc + + 14 + ec vg 16 total = 1008 Observations 8 phénotypes Proportion de ces phénotypes différente de 1:1:1:1:1:1:1:1

sc ec vg Conclusion: sc et ec sont liés et à 5.6 cM l'un de l'autre 12+14+14+16 = 0.056 = 5.6 cM Intrachromosomique. 1008 sc et vg ne sont pas liés 243+233+14+16 = 0.506 = 50% Interchromosomique. ec et vg ne sont pas liés 243+233+12+14 = 0.502 = 50% Interchromosomique. Conclusion: sc ec vg

Exemple: 2 3 loci: v = couleur des yeux vermillon cv = absence d'une nervure particulière de l'aile ct = bord des ailes coupé (cut) Ici un des parents est homozygote double récessif +/+ . ct/ct . cv/cv et l'autre homozygote récessif simple v/v . +/+ . +/+ P +/+ . ct/ct . cv/cv x v/v . +/+ . +/+ F1 v/+ . ct/+ . cv/+ Croisement test = femelle de la F1 hétérozygote pour les 3 gènes x mâle homozygote récessif

+ . ct . cv v . ct . cv Croisement test v . + . + v . ct . cv phénotypes de la F2: v + + 580 + cv ct 592 v cv + 45 + + ct 40 v cv ct 89 + + + 94 v + ct 3 + cv + 5

Conclusion: v et cv sont liés 45+40+89+94 = 18.5 cM 1448 v et ct sont liés 89+94+3+5 = 13.2 cM ct et cv sont liés 45+40+3+5 = 6.4 cM Conclusion: v ct cv 13.2 6.4

Observations L'ordre des gènes que nous avons déduit est différent de celui dans lequel les gènes avaient été énumérés. On a établit que ct était entre v et cv, mais ces deux gènes peuvent aussi bien être à droite qu'à gauche de la carte 13.2 + 6.4 = 19.6 en non pas 18.5 L'addition des distances entre v et ct et entre ct et cv est plus grande que la distance calculée entre v et cv Ce manque apparent d'additivité est dû aux doubles recombinants issus de 2 enjambements. Nous avons sous-estimé la distance entre v et cv Correction nécessaire: nous devons compter les recombinants doubles et même les compter deux fois dans notre calcul de distance car il ya eu deux crossing overs pour les produire.

Effets des enjambements doubles v + + 580 combinaisons + ct cv 592 parentales v + cv 45 + ct + 40 v ct c 89 + + + 94 v ct + 3 recombinants + + cv 5 double Total = 1448 Distance v-cv: Nombre total des crossing over entre v et cv = 45 + 40 + 89 + 94 + 3 + 3 + 5 + 5 = 284 D (v-cv) = 284/1448 = 19.6% = 19.6 cM v + + x x + ct cv

La détection des enjambements doubles est seulement possible lorsqu'une paire de gènes hétérozygotes encadre chaque enjambement Détection possible, parce que 2 enjambements vont produire des gamètes différents que lorsqu'un seul enjambement + ct cv v + + 2 enjambements: + + cv v ct + 1 enjambement: + + + ou + ct + v ct cv v + cv

Détection impossible, parce que deux enjambements vont produire les mêmes gamètes que lorsqu'un seul enjambement v ct cv v + + 2 enjambements: v + cv v ct + 1 enjambement: v + + ou v ct + v ct cv ou v + cv

Comment déterminer l'ordre des gènes dans un croisement test à trois loci en comparant les types parentaux avec les recombinants doubles? Astuce! L'allèle qui a changé chez les recombinants doubles est celle du gène qui est situé au milieu ; Si le parent 1: ct cv + et le parent 2: + + v et que les recombinants doubles R.D (les deux classes les plus rares) sont: R.D. 1 : + cv + R.D. 2 : ct + v Donc, l'ordre des loci est: v ct cv

Par double crossing-overs, seul l’allèle du milieu change

Interférence génétique Les évènements d'enjambements ne sont pas toujours indépendants. Un évènement d'enjambement peut diminuer la probabilité d'un deuxième enjambement dans la même région v ct cv 13.2 6.4 Proportion attendue d'enjambements doubles: 0.132 x 0.064 = 0.0084 Nombre attendu d'enjambements doubles: 0.0084 x 1448 = 12 Nombre d'enjambements doubles observés = 8

Interférence: mesure de l'indépendance de l'occurrence des enjambements; calculée en soustrayant le coefficient de coïncidence de 1 I = 1 - coefficient de coïncidence = 1 - nombre observé d'enjambements doubles nombre attendu d'enjambements doubles = 1 - (8/12) = 4/12 = 33% La présence d'un enjambement dans une région réduit souvent la probabilité qu'un autre enjambement se produise dans une région adjacente

Calcul des distances du centromère à l’aide des tétrades linéaires S’il y a crossing over,alors il n’y a ségrégation de A et a qu’en seconde division.

Quatre profils de ségrégation de seconde division dans des asques linéaires

Types d’octades A a A a A a A a a A a A a A A a a A a A a A A a 132 9 11 10 12 Total = 300 La distance du locus A/a du centromère est de: D = [9+11+10+12/300]/2 = 7 u.c Pourquoi divise t-on par 2? Parce que la distance est calculée par rapport à un jeu de deux chromatides non-soeurs. Dans une octade nous avons deux jeux, et donc les octades recombinantes ont eu une double chance d’être produites.

Problème 17 ou 28(éd. 3) du manuel: Le test 2 Les individus de la F1 de génotype A/a . B/b issus de plusieurs croisements de type A/A . B/B x a/a . b/b , ont été soumis à un croisement-test avec des individus a/a . b/b. Les résultats sont les suivants: Descendance du croisement-test Croisement test de la A/a a/a A/a a/a F1 issue du croisement B/b b/b b/b B/b 1 310 315 287 288 2 36 38 23 23 3 360 380 230 230 4 74 72 50 44 Pour chaque groupe de descendants, utilisez le test du  2 pour décider de l’existence ou non d’une liaison.

 =  (O- E)2/E pour toutes les classes Les généticiens font une hypothèse sur le mode de transmission des gènes. Cependant, ils sont souvent confrontés à des résultats proches des rapports attendus mais pas identiques. Afin de conclure si leur hypothèse est vraie ou pas, ils utilisent le test  2.  =  (O- E)2/E pour toutes les classes Et où, E = le nombre attendu dans une classe O = le nombre observé dans la classe et  est la somme de tous. dl: degré de liberté = nombre de classes phénotypiques - 1 = 4 - 1 = 3

Supposons qu’il n’y a pas de liaison. Ceci est une hypothèse seulement Supposons qu’il n’y a pas de liaison. Ceci est une hypothèse seulement. S’il faudra rejeter cette hypothèse par le test du  2, alors, on peut dire que les gènes sont le plus probablement liés. 1er croisement:  2 = [(310-300)2 + (315-300)2 + (287-300)2 + (288- 300)2]/300 = 2.1266 (hypothèse retenue) 2ème croisement:  2 = [(36-30)2 + (38-30)2 + (23-30)2 + (23- 30)2]/30 = 6.6 (hypothèse retenue) 3ème croisement:  2 = [(360-300)2 + (380-300)2 + (230-300)2 + (230- 300)2]/300 = 66 (hypothèse rejetée) 4éme croisement:  2 = [(74-60)2 + (72-60)2 + (50-60)2 + (44- 60)2]/60 = 11.6 (hypothèse rejetée)

Hypothèse à retenir Hypothèse à rejeter dl=3 p = 0.05 ou 5% est une valeur statistique utilisée par convention comme valeur seuil pour accepter ou rejeter une hypothèse.