PHÉNOTYPE
Modalités d'expression des gènes
Les progrès fulgurants de la biologie moléculaire ont apporté des renseignements très précis sur ce qu'on peut appeler l'activité primaire des gènes. Pour la plupart d'entre eux, l'information, que chacun détient sous forme d'une séquence définie de nucléotides, est utilisée pour construire une chaîne polypeptidique constituée par une séquence définie d'acides aminés et douée, de ce fait, de propriétés chimiques extrêmement précises. Mais les caractères que l'on peut observer sur un organisme ne sont pas toujours susceptibles d'être exprimés en ces termes : lorsqu'on dit qu'un chat présente le caractère « poils longs » et que ce caractère est héréditaire et dû à un gène chromosomique, il est clair qu'on fait tout autre chose que décrire la séquence en acides aminés, ou même tout simplement les propriétés chimiques d'un polypeptide déterminé. De l'activité primaire d'un gène à la réalisation d'un caractère doit s'étendre toute une série de relations de cause à effet qu'il n'est pas toujours possible de connaître ; mais on peut remarquer que, dans le milieu intérieur d'un organisme, ou dans le milieu intracellulaire, cohabitent de nombreux polypeptides, produits de l'activité primaire de différents gènes, et que leur comportement chimique dépend de facteurs liés aux variations de l'environnement. Les modalités de leur interaction seront souvent la conséquence du fait que les caractères observés ne sont que des effets très lointains de leur activité primaire.
Dominance
On appelle « phénomènes de dominance » toutes les conséquences des interactions entre gènes homologues. Dans le cas le plus simple, un individu hétérozygote pour un couple d'allèles est rigoureusement indiscernable d'un homozygote pour l'un des deux allèles.
Par exemple, chez la souris, on connaît un couple d'allèles C-c déterminant la coloration du pelage. Les homozygotes CC sont colorés ; les homozygotes cc sont albinos ; quant aux hétérozygotes Cc, ils sont colorés exactement de la même façon que les homozygotes CC. Tout se passe donc, chez l'hétérozygote, comme si le gène c n'existait pas : il ne s'exprime pas ; seul le gène C s'exprime. On dit que C est dominant sur son allèle c, qui est dit récessif.
On sait que la coloration du pelage est due à des pigments appartenant à la famille chimique des mélanines, substances synthétisées par l'organisme grâce à une chaîne de réactions dont le point de départ est la tyrosine, chacune de ces réactions ayant lieu en présence d'une enzyme spécifique. Or les enzymes sont des protéines constituées par l'association de plusieurs polypeptides dont dépend leur spécificité. On peut supposer que le gène C a pour activité primaire la production d'un polypeptide qui entre dans la constitution d'une enzyme catalysant une des réactions de la chaîne de synthèse des mélanines ; que c diffère de C, soit par l'inaptitude à produire le polypeptide, soit par la production d'un polypeptide tel que la protéine n'ait pas d'activité enzymatique, l'homozygote cc ne peut évidemment pas posséder l'enzyme active ; la chaîne de synthèse des mélanines se trouve donc bloquée au niveau de la réaction catalysée par cette enzyme : l'individu, totalement dépourvu de pigment mélanique, est un albinos. Au contraire, chez l'hétérozygote, le gène C étant présent, il y a formation d'une certaine quantité d'enzyme active : si cette quantité est suffisante pour assurer une synthèse importante de mélanines, la coloration est indiscernable de celle d'un homozygote CC.
Les situations de ce type semblent fréquentes ; cela signifie que, dans beaucoup[...]
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Écrit par
- Jean GÉNERMONT : professeur à l'université de Paris-Sud, Orsay
Classification
Média
Caractère quantitatif à dominance incomplète
Encyclopædia Universalis France
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