Effets génétiques additifs

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Les effets génétiques additifs sont la participation de plusieurs gènes à la détermination d'un caractère du phénotype, ou des allèles d'un gène (chez les hétérozygotes) pour générer un unique effet[1]. Les effets génétiques non additifs impliquent la dominance (des allèles à un seul locus) ou l'épistasie (des allèles à différents locus).

Les effets génétiques additifs concernent l'influence cumulative des gènes individuels sur un phénotype ou un trait ; le terme "additif" signifie que les effets des allèles individuels, ou variantes de gènes, peuvent être additionnés pour produire l'effet génétique total sur un trait. Ces effets sont essentiels dans plusieurs domaines, notamment la biologie évolutive, la médecine et l'agriculture.

Malgré les interactions potentielles de gènes au sein et entre les locus, des études empiriques ont constamment montré que la variance additive représente souvent une part substantielle de la variance génétique totale, généralement plus de la moitié, et parfois près de 100%. Même dans le modèle standard de mutation neutre, une grande proportion de variance additive peut être attendue, quelle que soit l'importance de la dominance ou de l'épistasie aux locus individuels[2].

Bien que l'épistasie puisse avoir des effets significatifs sur les gènes individuels, elle a un effet minime sur les traits quantitatifs, qui sont généralement déterminés par de nombreux gènes[3].

L'arrivée de jeux de données à l'échelle des biobanques a permis d'obtenir des estimations plus précises de la contribution des effets génétiques non additifs. La contribution de l'héritabilité dominante à la variation des traits complexes est minime[2],[4], environ 0.13% de l'héritabilité additive dans une étude[5].

Bien que l'épistasie puisse être pertinente pour comprendre l'architecture génétique, telle que la fonction ou la maladie humaine, cela ne signifie pas nécessairement que les locus qui la présentent contribueront de manière significative à la variance génétique. L'épistasie, tout comme la dominance, ne semble pas importante dans les traits complexes[6].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ « Medical Definition of Additive genetic effects »
  2. ↑ a et b Zhihong Zhu, Andrew Bakshi, Anna A.E. Vinkhuyzen, Gibran Hemani, Sang Hong Lee, Ilja M. Nolte, Jana V. van Vliet-Ostaptchouk, Harold Snieder, Tonu Esko, Lili Milani, Reedik Mägi, Andres Metspalu, William G. Hill, Bruce S. Weir et Michael E. Goddard, « Dominance Genetic Variation Contributes Little to the Missing Heritability for Human Complex Traits », The American Journal of Human Genetics, vol. 96, no 3,‎ , p. 377–385 (ISSN 0002-9297, PMID 25683123, PMCID 4375616, DOI 10.1016/j.ajhg.2015.01.001, lire en ligne)
  3. ↑ (en) James F. Crow, « On epistasis: why it is unimportant in polygenic directional selection », Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, vol. 365, no 1544,‎ , p. 1241–1244 (ISSN 0962-8436, PMID 20308099, PMCID 2871814, DOI 10.1098/rstb.2009.0275, lire en ligne)
  4. ↑ (en) Valentin Hivert, Julia Sidorenko, Florian Rohart, Michael E. Goddard, Jian Yang, Naomi R. Wray, Loic Yengo et Peter M. Visscher, « Estimation of non-additive genetic variance in human complex traits from a large sample of unrelated individuals », The American Journal of Human Genetics, vol. 108, no 5,‎ , p. 786–798 (PMID 33811805, PMCID 8205999, DOI 10.1016/j.ajhg.2021.02.014, lire en ligne)
  5. ↑ Ali Pazokitoroudi, Alec M. Chiu, Kathryn S. Burch, Bogdan Pasaniuc et Sriram Sankararaman, « Quantifying the contribution of dominance deviation effects to complex trait variation in biobank-scale data », The American Journal of Human Genetics, vol. 108, no 5,‎ , p. 799–808 (ISSN 0002-9297, PMID 33811807, PMCID 8206203, DOI 10.1016/j.ajhg.2021.03.018, lire en ligne)
  6. ↑ Asko Mäki-Tanila et William G Hill, « Influence of Gene Interaction on Complex Trait Variation with Multilocus Models », Genetics, vol. 198, no 1,‎ , p. 355–367 (ISSN 1943-2631, PMID 24990992, PMCID 4174947, DOI 10.1534/genetics.114.165282, lire en ligne)
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