chromosomes Y

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La comparaison des chromosomes Y de l'être humain et du chimpanzé révèle de surprenantes différences qui témoignent d'une évolution rapide de ce chromosome.

A côté de l’imposant chromosome X, le Y n’a l’air de rien. Il est tout petit. En plus, il aurait perdu la plupart de ses gènes au cours des centaines de millions d’années de son évolution –depuis sa séparation d’avec le X. On le pensait un peu figé.

Mais cette conception est chahutée par la comparaison de ce chromosome chez l’humain et chez le chimpanzé, qui montre que le chromosome Y a évolué très vite, probablement plus vite que les autres chromosomes, en 6 millions d‘années (temps estimé de la séparation entre les deux espèces).

A cause de ses nombreuses séquences répétitives de gènes et de ses palindromes (des séquences qui peuvent être lues dans les deux sens) qui compliquent les opérations de séquençage, le chromosome Y est souvent exclu des études. Pour le chromosome Y humain, ce travail a été effectué en 2003 par l’équipe de David Page, biologiste au MIT et au Whitehead Institute for Biomedical Research (Cambridge, E-U). Son équipe vient de finaliser la séquence du Y du chimpanzé avec le même degré de détail, permettant pour la première fois une véritable étude comparative.

Les chercheurs ont eu la surprise de constater que les deux chromosomes étaient très différents: plus de 30% de leurs séquences n’ont pas d’homologue, alors que l’ensemble des deux génomes est semblable à plus de 98%. Si sa structure est plus dépouillée, le chromosome Y humain possède un répertoire de gènes plus complexe et plus diversifié que celui du chimpanzé selon Page et ses collègues, qui publient leur étude cette semaine dans la revue Nature.

Les divergences pourraient notamment découler des différences dans le mode de reproduction. La compétition est plus forte entre les mâles pour les grands singes que pour Homo sapiens, entraînant une pression de sélection plus forte pour les gènes impliqués dans la fabrication du sperme chez les chimpanzés, suggèrent les chercheurs.

L’évolution rapide est sans doute également liée à la solitude du chromosome Y (les combinaisons XYY sont rares), qui ne peut échanger de matériel génétique avec un congénère au moment de la division cellulaire, alors que ce processus permet de limiter les changements.

Pour aller plus loin, Page et ses collègues prévoient de séquencer d’autres chromosomes Y de mammifères, afin de voir s’ils évoluent aussi rapidement.

http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/sciences/fondamental/20100114.OBS3693/evolution_la_revanche_du_chromosome_y.html