La combinaison de cartographie de signatures de sélection, de re-séquencage de génomes et d’analyses d’expression revèle PARK2 et JAG2 comme nouveaux gènes candidats régulant l’adiposité

Très peu de gènes responsables de la variation de caractères quantitatifs ont été identifiés par les méthodes de cartographie de QTLs (Quantitative Trait Loci) en raison de la grande taille de ces régions. La plupart des gènes identifiés jusqu’alors l’ont été en raison d'un lien fonctionnel déjà connu avec le phénotype ciblé. Cette étude propose de combiner des approches de détection de QTLs et de signatures de sélection, d’annotation de SNPs, et d’analyses d'expression pour faciliter l’identification des gènes causaux sous-jacents aux régions QTLs. L’étude a été menée sur des lignées expérimentales de poulets sélectionnées de façon divergente pour un seul caractère complexe, le poids de gras abdominal, et pour lesquelles plusieurs QTLs ont déjà été cartographiés. En utilisant une nouvelle approche statistique exploitant des densités très élevées de SNPs et basée sur les fréquences haplotypiques, nous avons identifié 129 signatures de sélection. La plupart des QTLs co-localisent avec au moins une signature de sélection ; cette co-localisation réduit alors considérablement la taille de ces régions QTLs. Certaines de ces régions ne contiennent plus qu’un seul gène, faisant de ces derniers de sérieux candidats sans aucun a priori fonctionnel. Nous nous sommes ensuite focalisés sur deux de ces régions QTLs particulièrement réduites en taille. L'absence de SNP non-synonyme dans les régions codantes suggère fortement l'existence de mutations causales agissant en cis sur l’expression des gènes associés à ces régions. L’analyse de l'expression de ces gènes dans les lignées divergentes de poulets mais aussi dans des modèles murins génétiquement contrastés pour l’adiposité confirme leur liaison avec le phénotype d’intérêt. Cette étude montre pour la première fois l'intérêt de combiner des approches basées sur la détection de traces de sélection, l’annotation de SNPs et l’analyse d'expression dans des lignées divergentes sélectionnées pour un caractère spécifique et met en évidence deux nouveaux gènes JAG2 et PARK2 comme de potentiels régulateurs clés, négatif et positif respectivement, de l'adiposité chez le poulet et la souris.