L’hérédité mendélienne est la forme la plus classique de transmission génétique dont les lois furent découvertes par Gregor
Mendel au XIX
e siècle. Bien qu’expliquant la transmission de la plupart des caractères, on observe que certains caractères ne suivent pas
ce mode de transmission et qu’ils se transmettent à la descendance sans que la séquence nucléotidique du chromosome soit altérée.
Par opposition à l’hérédité mendélienne, celle-ci est appelée hérédité non-mendélienne.
Elle met en jeu le plus souvent la transmission de modifications épigénétiques. L’exemple d’hérédité non-mendélienne ou hérédité
épigénétique transgénérationnel le plus étudié est celui de la paramutation. Initialement mis en évidence chez les plantes
et maintenant chez les mammifères comme la souris, la paramutation est une interaction entre deux allèles d’un locus. Dans
la paramutation, un allèle d’une génération affecte d’une manière héréditaire l’expression de l’autre allèle dans la génération
future, ceci même si l’allèle induisant ce changement n’est pas lui-même transmis.
Dans cette revue, nous décrirons un modèle de paramutation nouvellement décrit chez la souris où l’expression du gène kit
est modulée par des variations épigénétiques. Contre tout attente, nous avons montré que l’information épigénétique transmise
par le gamète mâle et le gamète femelle implique non pas les modifications épigénétiques classiques telles que la méthylation
de l’ADN, la structure de la chromatine, mais les molécules d’ARN. Ainsi l’ADN ne serait pas le seul support de l’information
héréditaire : l’ARN serait lui-aussi un vecteur important dans la transmission d’informations «épigénétiques.
Although Mendel’s first laws explain the transmission of most characteristics, there has recently been a renewed interest
in the notion that DNA is not the sole determinant of our inherited phenotype.
Human epidemiology studies and animal and plant genetic studies have provided evidence that epigenetic information (“epigenetic”
describes an inherited effect on chromosome or gene function that is not accompanied by any alteration of the nucleotide sequence)
can be inherited from parents to offspring.
Most of the mechanisms involved in epigenetic “memory” are paramutation events, which are heritable epigenetic changes in
the phenotype of a “paramutable” allele. Initially demonstrated in plants, paramutation is defined as an interaction between
two alleles of a single locus that results in heritable changes of one allele that is induced by the other.
The authors describe an unexpected example of paramutation in the mouse revealed by a recent analysis of an epigenetic variation
modulating expression of theKit locus. The progeny of hétérozygote intercrosses (carrying one mutant and one wild-type allele) showed persistence of the
white patches (characteristic of hétérozygotes) in the homozygous Kit+/+ progeny. The DNA sequences of the two wild-type alleles were structurally normal, revealing an epigenetic modification. Further
investigations showed that RNA and microRNA, released by sperm, mediate this epigenetic inheritance.
The molecular mechanisms involved in this unexpected mode of inheritance and the role of RNA molecules in the spermatozoon
head as possible vectors for the hereditary transfer of such modifications — implying that paternal inheritance is not limited
to just one haploid copy of the genome — are still a matter of debate. Paramutations may be considered to be one possibility
of epigenetic modification in the case of familial disease predispositions not fully explained by Mendelian analysis.
Mots clés épigénétique - ARN - spermatozoïdes - souris
Key words epigenetics - RNA - spermatozoa - mouse
Communication présentée lors du XXIVème Congrès de la SALF, Colmar décembre 2007.