Test de complémentation et de récessivité

[Will]

Salut à tous
Juste une question je n'ai pas très bien compris le protocole du test de complémentation et celui de récessivité pouvez m'aider? quel est le but de ces tests aussi?

[Ondine]

Salut !

ATTENTION (surtout pour les primants). C'est (je trouve) la partie la plus compliquée du programme de Gilson MAIS aussi la partie la plus intéressante ET aussi la partie où il faut vraiment se creuser la tête.
DONC, si vous venez par hasard sur ce post et que vous comprenez pas un mot de ce que je raconte NE VOUS AFFOLEZ PAS ! C'est normal. J'ai écrit un roman parce que je suis en vacances et que j'ai le temps (^^) et je pense que ça pourra re servir plus tard dans l'année quand vous le ferez en cours. C'est vraiment une notion compliquée, donc vous pouvez prendre le temps d'essayer de comprendre maintenant, ou attendre que le prof le fasse en cours. Comme vous voulez.
SURTOUT ne cherchez pas à apprendre ça par coeur, il faut absolument COMPRENDRE. Et bien, quite à refaire tout le raisonnement dans sa tête à chaque fois !
Sur ce, bon courage

D'abord quelques rappels :
Homozygotie/Hétérozygotie
- L'homozygotie : Les 2 allèles du gène (celui qui provient de la mère et celui qui provient du père) sont identiques, ils codent pour la même protéine (qu'elle soit sauvage ou mutée)
- L'hétérozygotie : Les 2 allèles sont différents (c'est à dire qu'ils codent pour une protéine différente, dans notre exemple on aura un allèle du gène qui codera pour une protéine mutée (par exemple non fonctionnelle), et un allèle sauvage (wild type) qui code pour une protéine normale.

Dominant/récessif
- Dominant : Une mutation est dominante si elle s'exprime à l'état hétérozygote. Gilson nous a dit cette année qu'une mutation dominante apporte un gain de fonction.
- Récessif : Une mutation est récessive si elle ne s'exprime qu'à l'état homozygote (2 fois le même allèle si vous avez suivi). Une mutation récessive apporte une perte de fonction
=> La plupart des mutations sont récessives, et dans ce cas on peut dire que l'hétérozygotie nous protège

"Une mutation récessive apporte une perte de fonction, une mutation dominante apporte un gain de fonction" Pourquoi ?
En gros, une mutation récessive va la plupart du temps coder pour une protéine non fonctionnelle (par exemple à cause d'un changement d'acide aminé, il y a changement de conformation de la protéine qui ne peut plus faire son boulot). Ce qui explique qu'à l'état hétérozygote, la mutation ne s'exprime pas, en effet, l'autre allèle code pour une protéine fonctionnelle qui va faire le boulot toute seule !
En revanche, une mutation dominante apporte (la plupart du temps) un gain de fonction, c'est à dire que la protéine codée au lieu d'être inactive va faire son boulot, mais mal, ce qui dérègle le système. Dans ce cas, il suffit qu'un seul des 2 allèles s'exprime et PAF, c'est la merde dans ta cellule.

Vocabulaire
-UN ALLELE DOMINANT COMPLEMENTE UNE MUTATION RECESSIVE : C’est à dire que l’allèle dominant va rendre la cellule "normale". Il complémente la mutation récessive.
- Complémentation d’une mutation récessive = c'est l'habilité à restaurer une fonction en combinant dans une même cellule deux gènes dont au moins un est muté.
- UN GROUPE DE COMPLEMENTATION est un groupe de gènes qui ne se complémentent pas entre eux, qui sont allèles, et pour qui, si on forme des cellules avec hybridation des noyaux, on obtient un phénotype muté.

Test de récessivité : sert à vérifier que la mutation est récessive en vérifiant que le phénotype sauvage est rétabli après introduction de l'allèle sauvage dans la cellule
PAR EXEMPLE : On a un gène x muté dans une cellule : Phénotype muté (exemple bidon) la cellule est incapable d'entrer en mitose. On introduit un gène X sauvage codant pour la protéine sauvage : Phénotype sauvage : la cellule entre en mitose. DONC la mutation x a été complémentée par l'allèle sauvage X. DONC la mutation x est récessive[/b} (elle apporte probablement une perte de fonction = code pour une protéine inactive)

Test de complémentation
ATTENTION ! Un test de complémentarité ne peut se faire QUE SI LA MUTATION EST RECESSIVE !
A quoi ça sert ? Il est destiné à établir l’allèlisme de deux mutations génétiques (= mutation du même gène)
[b]Très important : SI IL Y A COMPLEMENTATION ENTRE 2 MUTATIONS, ALORS LES DEUX MUTATIONS APPARTIENNENT A DEUX GROUPES DE COMPLEMENTATION DIFFERENTS

Attention c'est parti :
On a 2 cellules
- Une cellule A qui a une mutation (RECESSIVE) m1
- Une cellule B qui a une mutation (RECESSIVE) m2 (quand c'est en minuscule c'est muté, majuscule c'est sauvage)
On ne sait pas si les deux mutations m1 et m2 sont allèles (mutation du même gène) ou sur 2 gènes différents.
On va fusionner les cellules et les noyaux (on crée un hétérocaryon avec un noyau hybride) donc l'ADN des 2 cellules s'exprime.

1ère solution :
Après fusion des cellules, on observe l'expression de la protéine M1 sauvage et de la protéine M2 sauvage. Comment c'est possible ? La cellule A avait m1 muté, mais M2 sauvage. La cellule B avait m2 muté mais M1 sauvage. On a donc 2 mutations récessives à l'état hétérozygote. Donc si vous avez suivi, ça rétablit le phénotype sauvage. M1 de la cellule B a complémenté m1 de la cellule A. M2 de la cellule A a complémenté m2 de la cellule B
-> qu'est ce qu'on en conclut sur l'allélisme des gènes ? On suggère que les 2 mutations m1 et m2 NE SONT PAS ALLELES, ils appartiennent donc à 2 groupes de complémentation différents. Chaque groupe de complémentation correspond à un gène distinct.

Pourquoi suggère-t'on seulement ? Car il existe une exception :
Considérons qu’une protéine est dimérique, la mutation m1 de la cellule A produit 1 seul monomère, celle de la cellule B (m2) l’autre monomère, les 2 mutations donnent bien lieu à un phénotype mutant (La protéine avec un seul monomère n'est pas fonctionnelle) et les allèles sont bien récessifs. Donc quand on va «mixer» les 2 mutants on va avoir rétablissement du phénotype sauvage dans le cas d’un même gène (chaque allèle code pour son dimère de protéine et HOP ça fait une protéine fonctionnelle)! C’est un cas exceptionnel dans lequel il y a complémentation alors que les 2 gènes sont allèles. DONC ICI DEUX GROUPES DE COMPLEMENTATION CORRESPONDENT AU MEME GENE ==> Il y a complémentation = c'est la SUPPRESSION INTRAGENIQUE

2ème solution :
m1 et m2 sont allèles (ce sont des mutations du même gène). Lorsqu'on crée l'hétérocaryon avec noyau hybride, on se retrouve avec les 2 allèles récessifs. On obtient donc un phénotype muté, il n'y a pas d'allèle sauvage pour complémenter les mutations récessives. DANS CE CAS : Il n'y a PAS COMPLEMENTATION.
On démontre alors que les 2 mutations sont allèles du même gène. Elles appartiennent à un même groupe de complémentation.

A cause de cette exception (comme c'est casse-couille c'est source de plein de piège supra vicieux )
-> COMPLEMENTATION ENTRE LES 2 MUTATIONS : la PLUPART DU TEMPS, les 2 mutations sont situées sur 2 gènes distincts, ils ne sont donc pas allèles. SAUF dans certains cas exceptionnels ==> Phénotype sauvage. Ils appartiennent forcément à 2 groupes de complémentation différents (et il arrive parfois, très rarement, que ces deux groupes correspondent à un même gène).

-> PAS DE COMPLEMENTATION ENTRE LES 2 MUTATIONS : Les mutations SONT ALLELES, elles appartiennent au même gène. DANS TOUS LES CAS! Ils sont dans le même groupe de complémentation.

->ON OBSERVE UN PHENOTYPE SAUVAGE: Très probablement, les deux gènes sont sur des gènes différents il ne sont pas allèles, dans des cas très rares, il peuvent l’être
->ON OBSERVE UN PHENOTYPE MUTANT: Les 2 gènes sont allèles

EXEMPLES D'APPLICATION

Dans ce genre de tableaux, on crée des hétérocaryons avec noyau hybride. Par exemple la case en haut à gauche, on a croisé une cellule avec la mutation A avec une autre cellule avec la mutation A. Si on a un - c'est un phénotype muté, si on a un + un phénotype sauvage.
Par exemple dans ce cas là, il y a un groupe de complémentation qui regroupe les gènes BCD, c’est à dire que tout 3 ne peuvent pas se complémenter entre eux, ils sont probablement allèles, probablement sur le même gène.
On a aussi le groupe A qui ne se complemente pas lorsqu’il est associé à un autre A enfin Le groupe E.
Donc 3 groupes de complémentation (BCD) (A) (E) dont un qui contient 3 mutations (ces 3 mutations sont sur le même gène).
Pour qu’un test de complémentation fonctionne, il faut que la mutation soit récessivedonc on doit vérifier que lorsqu’il y a croisement avec le génotype sauvage, le phénotype soit restauré (+ lors du croisement avec Sauvage)



Il faut faire très attention, parce que la mutation B est dominante, on le vérifie bien parce que tous les croisements avec B donne un phénotype muté!
De ces résultats, on peut dire
- Que A et C ne sont probablement pas sur le même gène puisqu’il y a complémentation, mais que c’est possible (suppression intra génique)
- C’est la même chose pour C et D
- Est ce que C et D peuvent être allèles du même gène ? On voit qu’ils se complémentent, MAIS, comme on sait qu’il existe un cas particulier pour lequel 2 gênes allèles se complémentent, on sait que ce n’est pas impossible que les 2 gênes soient allèles.
- B et D. les deux allèles ne se complémentent pas entre eux, MAIS! B est dominant ! Donc on ne peut pas faire de test de complémentation car même si on met B (muté) avec l’allèle sauvage, on aura un phénotype muté car B est dominant. Donc on ne peut pas dire qu’ils soient dans le même groupe de complémentation.

EDIT : Pour me simplifier la vie, j'ai fait tout avec des hétérocaryons + noyaux hybrides. Pour plus de précisions sur ce point c'est par ici : viewtopic.php?f=226&t=15579
Voilou j'espère ne vous avoir ni embrouillé, ni endormi (c'est bizarre je n'espère même pas ce que je dis!)
Travaillez bien

@+

[BlackJesus]

Franchement même si on a compris cette partie qui est je l'accorde une des plus intéressante rien que ta SUPERBE réponse est super utile et tu as fais une superbe explication !

[Brou]

[Gabrielle]

d'accord avec BlackJesus, ton explication est au top même pour des doublants qui maitrisent déjà cette partie du cours! MERCI

[GathGath]

Merci de cette explication Ondine . Tout est devenu aussi clair qu'un beau temps d'été

[Bès El]

Salut,

Je pose une question qui me semble bête à moi-même, quelle est la différence entre grp de complémentation et gènes ?

[Yehoo]

Salut Bès El,

Une groupe de complémentation est un ensemble de TOUS les mutants qui ne se complémentent pas entre eux, mais complémentent avec tous les autres mutants.
On a deux groupes de mutants :
- mutants récessifs (perte de fonction)
- mutants dominants (gain de fonction)

Les mutants récessifs d'un même groupe ne peuvent pas se complémenter car ils possèdent les même caractéristiques, donc les même propriétés.
Les mutants dominants d'un même groupe ne peuvent pas se complémenter non plus car, pour la même raison que pour les mutants récessifs, ils possèdent les mêmes caractéristiques, donc les mêmes propriétés.

En revanche, un mutant récessif d'un groupe peut complémenter un autre mutant récessif ou dominant d'un autre groupe, pour établir les propriétés du gène sauvage, et c'est le but de la complémentation.
Donc un groupe de complémentation définit une unité fonctionnelle.
La plupart du temps (si pas toujours), un groupe de complémentation correspond à un gène.

Voilà,
J'espère que c'est assez clair et que ça répond bien à ta question.
Attends quand-même les tuteurs pour confirmer.

Bonne journée

[-Alexis]

Salut salut !

Alors attention ! Nous on parle uniquement de complémentation avec des mutations récessives !!! Avant de faire un teste de complémentation il faut faire un test de récessivité pour être bien sûr que les mutations étudiées sont récessives.

La différence entre groupe de complémentation et gène est très minime, cependant elle existe.

Dans le cas de la suppression intragénique :

On a 2 versions mutés d'un même gène (enfin, ça on n'est pas censé le savoir en début d'expérience mais je le dis pour bien comprendre).

Au départ, on imagine que le gène sauvage code pour une protéine dimérique qui est donc fonctionnelle (logique, puisque c'est le gène sauvage !)
On imagine que notre mutation M1 code pour une protéine muté qui correspond en fait à un seul monomère. Du coup, notre protéine est monomérique au lieu d'être dimérique et elle est non fonctionnelle. On a ici une mutation perte de fonction et récessive.
On imagine que notre mutation M2 code pour une protéine muté qui correspond à l'autre monomère de la protéine dimérique. Du coup cette protéine est aussi fonctionnelle car elle n'est pas dimérique. "Il en manque un bout". On a une mutation perte de fonction et récessive.

On fait un test de complémentation entre M1 et M2 :

Ici, on va avoir nos gènes muté qui vont produire chacun la moitié de la protéine. Et là, dans la cellule, les 2 monomères (qui chacun de leur côté ne sont pas fonctionnels) vont s'associer en un dimère et devenir une protéine normale finalement ! Du coup il va y avoir complémentation.

Conclusion : (Je rappelle qu'à ce stade de l'expérience, on n'est toujours pas censé savoir que les 2 mutations sont sur le même gène et qu'on est dans le cas de la suppression intragénique.)

Il y a complémentation.
Ca démontre que les 2 mutations appartiennent à des groupes de complémentation différents.
Ca suggère fortement que les 2 mutations sont allèles d'un même gène.

Donc dans notre exemple de suppression intragénique, on a 2 mutations d'un même gène qui appartiennent pourtant à 2 groupes de complémentation distincts. Et heureusement que dans la conclusion on ne démontre pas que les 2 mutations sont allèles d'un même gène, car c'est faux dans un cas qui est assez rare, celui de la suppression intragénique ! C'est pour ça qu'on suggère fortement.

Dans tous les autres cas, des résultats similaires après une expérience de complémentation concordent avec une localisation des mutations sur des gènes différents.

Voilà, j'espère que c'est plus clair. A bientôt !

EDIT : intéressant à faire : item 2 du QCM 3 de l'an dernier : "Dans le cas d'une suppression intragénique, deux groupes de complémentation correspondent à deux gènes différents"

Réponse :

FAUX !

[Bès El]

Merci les gars, super j'ai compris le petit détail

Dire qu'en fini par aprrécier la biocell uniquement vers la fin du semestre enfin il est jamais trop tard

Merci Alexis pour tout ce que tu fais c'est énorme, surtout ta dernière ronéo de biocell, elle est extra c'est un super cocktail de biocell et bioch