Dynamique intra- et inter-spécifique d'une famille de microsatellites localisés sur les chromosomes sexuels des primates

Abstract

Cette thèse, à l'interface de l'évolution moléculaire et de la génétique des populations, a un double objectif: (i) comprendre les facteurs impliqués dans la dynamique évolutive de microsatellites dupliqués et homologues localisés sur les chromosomes sexuels et (ii) utiliser cette information pour interpréter des profils de diversité en génétique des populations. Notre modèle d'étude est une famille de 6 microsatellites (CAIII) localisée dans une région d'homologie sur les chromosomes sexuels. Par une approche bio-informatique, nous montrons que ces microsatellites sont localisés sur des duplications segmentaires à proximité des gènes VCXY (~ 2.5 kb). Par une approche évolutive, basée sur la comparaison des microsatellites chez treize espèces de primates nous montrons: (i) une évolution différente de leur structure moléculaire malgré un environnement génomique identique, suggérant l'existence de facteurs locus-spécifiques (e.g. taux de mutation régional), et (ii) une divergence des séquences flanquantes 3 à 4 fois plus faible qu'attendue en régions non codantes, probablement liée à la proximité des gènes VCXY: influence indirecte (effet auto-stop) ou directe (gène régulé par le microsatellite). Le génotypage de dix populations humaines d'Afrique et d'Europe montre que (i) la diversité génétique sur le Y est plus faible que sur le X, nous démontrons que ceci peut s'expliquer par des migrations 4 fois plus importantes ou/et un effectif efficace 10 fois plus important chez les femmes que chez les hommes; (ii) les distances génétiques entre populations sont plus faibles que celles de la littérature, ce qui pourrait s'expliquer par des contraintes de taille sur les microsatellites. Pour expliquer ce dernier résultat , nous émettons l' hypothèse que la sélection agit sur les microsatellites. Cette hypothèse est renforcée par (i) la proximité des gènes VCXY qui limiterait la divergence interspécifique et (ii) des distributions alléliques liées au chromosome X différentes entre hommes et femmes: ceci suggère une sélection intra-locus sexe-spécifique. Enfin, les microsatellites sur le chromosome Y sont localisés sur des duplications segmentaires présentant une homologie > 99.997%, maintenue par conversion génique. Cette quasi-parfaite homologie soulève un problème méthodologique en génétique des populations car la co-amplification de ces microsatellites empêche de définir des haplotypes ordonnés. Nous proposons et testons 4 méthodes d'assignation des allèles en haplotypes ordonnés. La méthode choisie a une influence sur l'estimation de la diversité intra-population mais l'estimation de la différenciation inter-populations reste inchangée. Par conséquent, il semble qu'une bonne connaissance de l'histoire évolutive et l'environnement génomique des microsatellites sont essentiels à l'élaboration de scénarii démographiques ou sélectifs précis pour expliquer l'évolution de la diversité génétique des populationsPARIS-Museum Hist.Naturelle (751052304) / SudocSudocFranceF