Une duplication qui donne du fil à retordre

Suite à ces travaux, les chercheurs se retrouvaient face à deux informations conflictuelles : la localisation du gène responsable du phénotype « blanc-dos » des Blanc-Bleu Belges au niveau du chromosome 29 et le fait que les animaux qui présentent ce phénotype ont en commun une duplication du gène KIT, gène du chromosome 6.  Il fallait donc réconcilier ces deux informations. « Nous avons alors émis l’hypothèse que le morceau de chromosome dupliqué qui contenait ce gène était dupliqué non pas dans la région d’origine mais s’était inséré ailleurs dans le génome et plus particulièrement à l’endroit où nous avions localisé le gène responsable du phénotype », explique Carole Charlier. Ce type de mécanisme est connu et porte le nom de translocation duplicative : au lieu de se dupliquer en tandem, soit à côté du segment de chromosome d’origine, le segment dupliqué va s’insérer sur un autre chromosome. 


Afin de vérifier cette hypothèse, Keith Durkin a poussé les analyses plus loin en utilisant une technique permettant de mettre en évidence des segments chromosomiques précis à l’aide de sondes fluorescentes (technique de FISH). « Il a ainsi pu montrer que le segment de chromosome dupliqué qui contenait le gène KIT était effectivement inséré au niveau de la région du chromosome 29 que nous avions localisée lors de la première étape de cette recherche »,   poursuit la scientifique.  Mais comment ce fragment de chromosome dupliqué s’était-il retrouvé là ? Quels processus avaient eu lieu entre l’excision au niveau du chromosome 6 et l’insertion au niveau du chromosome 29 ? L’étape suivante entreprise par les chercheurs du GIGA était de répondre à ces questions. « Si le morceau du chromosome 6 s’était inséré de manière linéaire au niveau du chromosome 29, on aurait observé : un bout de chromosome 29 suivi du bout de chromosome 6 dupliqué contenu entre deux point d’insertion, lui-même suivi du reste du chromosome 29 », décrit Carole Charlier. Mais ce n’est pas exactement ce que les analyses par la technique du reséquençage du génome entier ont montré. En effet, le schéma observé était quelque peu plus complexe. « La façon la plus parcimonieuse d’expliquer la manière dont le segment du chromosome 6 s’était inséré au sein du chromosome 29 était qu’il avait formé un intermédiaire circulaire entre ces deux évènements », révèle la chercheuse. Ainsi, après s’être excisé du chromosome 6, le segment dupliqué se serait circularisé. Et, avant de s’insérer au niveau du chromosome 29, il se serait ensuite rouvert en un autre point, changeant alors l’ordre initial des parties le composant (voir schéma).