Genetic linkage

Liaison génétique

La liaison génétique (ou genetic linkage) désigne le fait que deux allèles de deux gènes différents sont transmis ensemble d'un individu à sa descendance. Attention à distinguer liaison génétique de liaison physique : deux gènes qui se trouvent sur le même chromosome sont physiquement liés, mais peuvent être génétiquement indépendants, on dit alors qu'ils sont syntènes. Pour qu'il y ait liaison génétique, la distance qui les sépare doit être inférieure à 50 centimorgans. Les allèles de ces deux gènes, allèles situés sur le même chromosome, définissent un haplotype.

En théorie, plus la distance entre deux locus de deux gènes est faible, moins il y a de risques qu'un crossing-over ne les sépare lors de la méïose, donc moins le phénotype qui découlera des différents gamètes obtenus diffèrera des phénotypes parentaux pour les caractères étudiés. Cette observation permet d'en déduire la distance génétique entre deux gènes. On détermine la distance génétique entre deux locus en étudiant la fréquence des phénotypes après un croisement :

• si la fréquence en gamètes recombinés est égale à la fréquence en gamètes parentaux (donc égale à 1/2), on dit qu'il y a indépendance génétique. Cela ne signifie pas que les deux gènes étudiés sont physiquement indépendants (c'est-à-dire sur deux chromosomes différents). Cependant, on parlera d'indépendance génétique s'il y a indépendance physique, ou bien si les deux gènes étudiés sont à une distance tellement importante que la probabilité de ne pas avoir de crossing-over est quasiment nulle. Dans ce cas on ne peut pas calculer la distance qui les sépare.
• si la fréquence en gamètes recombinés est inférieure à la fréquence en gamètes parentaux, alors il y a liaison génétique. Pour évaluer la distance entre les deux locus, il faut multiplier par 100 la fréquence des gamètes recombinés. Le nombre obtenu s'exprime en unité de recombinaison ou cM (pour centi Morgan).

LOD score

A partir des probabilités de transmission des allèles de deux gènes observées dans la descendance, il est possible d'établir un score qui quantifie le degré de liaision génétique, c'est le LOD score (acronyme anglophone de logarithm of odds, logarithme des probabilités) construit par Newton E. Morton. France

Le LOD score est défini comme le logarithme décimal du rapport de la probabilité d'observation d'une famille sous l'hypothèse d'une liaison d'une distance Q entre deux loci à la probabilité d'observation de cette même famille sous l'hypothèse d'indépendance (Q = 0.50) :

$Z(q) = Log10 \frac{L\ (\ Q\ )\ }{L\ (\ 1/2\ )\ }$

Une liaison est déclarée significative lorsque le LOD score, ou le cumul des scores obtenus pour différentes familles, est supérieur ou égal à 3. Une liaison peut être définitivement exclue, pour une valeur Q donnée, lorsque le LOD score est strictement inférieur à -2. La valeur la plus élevée du score (>3, ce qui signifie au moins mille fois plus vraisemblable sous l'hypothèse Q que sous l'hypothèse d'indépendance) calculé pour diverses valeurs de Q correspond au maximum de vraisemblance pour la valeur Q correspondante.

En règle, on commence par des valeurs de Q choisies de 5% en 5%, soit 0%, 5%, 10%, ...45%. Et on affine de 1 en 1% aux alentours du maximum du score obtenu pour les valeurs précédentes.

Articles connexes

• Haplotype

• Centimorgan

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