Transposable element insertion and epigenetic modification cause the multiallelic variation in the expression of FAE1 in Sinapis alba.

Zeng, F. et Cheng, B.F. (2014). « Transposable element insertion and epigenetic modification cause the multiallelic variation in the expression of FAE1 in Sinapis alba. », Plant Cell, 26(6), p. 2648-2659. doi : 10.1105/tpc.114.126631  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

En génétique classique, les variations héréditaires naturelles sont essentielles à la détermination des bases génétiques et moléculaires des caractères. Nous présentons, ici, les bases moléculaires des différences entre quatre allèles E{sup}1{/sup}, E{sup}2{/sup}, E{sup}3{/sup} et e du gène FAE1 (FATTY ACID ELONGATION1) responsable de la teneur (élevée, moyenne, faible et nulle) en acide érucique de la moutarde blanche (Sinapis alba). E{sup}1{/sup} représente un allèle entièrement fonctionnel comportant une séquence codante d’ADN de 1521 pb et un promoteur adjacent à cette séquence. L’allèle nul e résulte de l’insertion, dans la séquence codante, de Sal-PIF, un transposon de 3100 pb analogue à ceux de la famille PIF/Harbinger, tandis que les allèles E{sup}2{/sup} et E{sup}3{/sup} résultent de l’insertion de Sal-T1, un rétrotransposon de 4863 pb de type Copia, à l’extrémité 5′ de la région non traduite. E{sup}3{/sup} était identique à E{sup}2{/sup}, sauf que les cytosines étaient méthylées dans la région du promoteur; il s’agit donc d’un épiallèle à l’expression davantage réduite. Les régions codantes des allèles E{sup}2{/sup} et E{sup}3{/sup} contenaient également cinq SNP, qui étaient absents chez E{sup}1{/sup}, mais des études d’expression chez Saccharomyces cerevisiae ont montré que ces SNP n’influaient pas sur la fonctionnalité de l’enzyme. Ces résultats mettent en évidence un cadre moléculaire complexe d’interactions entre l’insertion de transposons, des SNP, des mutations indel, ainsi que des modifications épigénétiques influant sur les nombreuses variations génétiques naturelles que l’on trouve chez les plantes.

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