Ces gènes peuvent avoir des effets opposés selon le parent dont ils proviennent

Les enfants héritent de deux copies de la plupart des gènes de leurs parents, mais une copie de certains gènes peut être inhibée. Crédit : Oscar Wong/Getty

Une nouvelle approche révèle des effets « parent d’origine » dans plus d’une douzaine de gènes, sans avoir besoin de données parentales.

L’effet d’un gène peut varier considérablement, et parfois être totalement opposé, selon qu’il est hérité de la mère ou du père.

Certaines variantes génétiques peuvent, par exemple, augmenter le risque de développer un diabète de type 2 lorsqu’elles sont héritées du père, mais le diminuer lorsqu’elles sont héritées de la mère. Cependant, ces effets sont difficiles à décrypter en raison du manque de données génomiques. Une étude publiée dans Nature cette semaine décrit une méthode statistique permettant d’identifier au moins 30 effets parentaux d’origine1 sur 14 gènes.

Lors de la conception, un enfant hérite de deux copies de presque chaque gène – une de chaque parent – et les deux sont généralement activées ou désactivées. Cependant, dans certaines régions du génome, une copie peut être activée, ou exprimée, tandis que l’autre est inactive. Cela peut conduire à des troubles d’empreinte génétique tels que le syndrome de Prader-Willi, généralement causé par une copie paternelle manquante ou non fonctionnelle du gène UBE3A sur le chromosome 15. À l’inverse, une copie maternelle manquante ou non fonctionnelle peut provoquer le syndrome d’Angelman.

Depuis des décennies, les chercheurs suggèrent que le silençage de certains gènes est dû à un conflit évolutif entre l’origine maternelle et l’origine parentale. Par exemple, l’expression des gènes paternels favoriserait la croissance de la progéniture pendant la grossesse, mais cela se ferait au détriment des ressources de la mère. À l’inverse, l’expression des gènes maternels contribuerait à préserver les ressources de la mère afin qu’elle puisse avoir plus d’enfants, au détriment de la croissance de sa progéniture actuelle. Cependant, il est difficile d’étudier l’impact des variants des parents d’origine sur les traits humains, car les chercheurs ont généralement besoin de données génomiques sur une personne et ses parents, qui sont souvent rares. Tout parent

Afin d’éviter le recours aux données génomiques parentales, une équipe de recherche européenne et américaine a développé une méthode statistique permettant de déduire l’origine parentale des variants génétiques à partir des données génomiques disponibles auprès de tout parent.

L’équipe a déterminé l’origine parentale des gènes de près de 109 000 personnes dont les données génomiques sont incluses dans la Biobank britannique. Parmi celles-ci, elle a identifié une trentaine de variants ayant des effets différents sur la croissance et le métabolisme, dont 19 à effet « bipolaire », c’est-à-dire des effets opposés selon le parent dont ils proviennent. Environ la moitié de ces variants bipolaires étaient situés sur le chromosome 11, qui héberge un important groupe de gènes soumis à l’empreinte génétique associés au contrôle de la croissance. L’un de ces variants augmentait le risque de développer un diabète de type 2 de 14 % lorsqu’il était hérité du père, mais le diminuait de 9 % lorsqu’il était hérité de la mère.

L’équipe a répété son analyse et confirmé ses conclusions avec des données portant sur 85 000 personnes de la Biobanque estonienne et 42 000 personnes de l’Étude de cohorte norvégienne Mère-Père-Enfant. Elle a également utilisé les données norvégiennes et britanniques pour montrer qu’une variante du gène KLF14 était associée à un indice de masse corporelle plus élevé pendant la petite enfance si elle était héritée de la mère.

Pour la suite il faut s’inscrire