L’ADN du Néandertal contribue à notre expression génique

Une recherche suggère que l’ADN de l’homme du Néandertal continue à contribuer à notre expression génique en influençant ainsi certaines caractéristiques de l’homme moderne telles que la hauteur ou la vulnérabilité à la schizophrénie. Mais les auteurs restent prudents dans leurs affirmations.


Une recherche suggère que l'ADN de l'homme du Néandertal continue à contribuer à notre expression génique en influençant ainsi certaines caractéristiques de l'homme moderne telles que la hauteur ou la vulnérabilité à la schizophrénie. Mais les auteurs restent prudents dans leurs affirmations.
Une représentation de l'homme du Neandertal - Crédit : Paul Hudson

Le dernier est mort il y a 40 000 ans, mais leur génome est encore présent dans les humains modernes. La contribution génétique du Néandertal est incertaine. Est-ce que ces restes néandertaliens affectent les fonctions de notre génome ou ce sont juste des passagers silencieux ? Dans la revue Cell, les chercheurs rapportent des preuves que l’ADN du Néandertal influence encore l’activation des gènes dans les humains modernes. Ces effets pourraient contribuer à des caractéristiques comme la hauteur ou la vulnérabilité à la schizophrénie ou le lupus.

Même 50 000 ans après le dernier accouplement entre un moderne et un Néandertal, nous pouvons toujours mesurer l’impact sur l’expression génétique selon Joshua Akey de l’université de Washington et principal analyste de l’étude. Et ces variations dans l’ contribuent à la variation phénotypique des humains et la sensibilité à la maladie.

De précédentes études ont trouvé des corrélations entre les gènes du Néandertal et des caractéristiques tels que le métabolisme de la graisse, la dépression ou le risque de lupus. Mais il est difficile de découvrir les mécanismes derrière ces corrélations. On peut extraire de l’ADN des fossiles, mais pas l’ARN. Et sans l’ARN, les scientifiques ne peuvent être sûrs si les gènes du Néandertal fonctionnaient différemment de ceux des humains. Mais ils peuvent observer l’expression génique chez les humains modernes qui possèdent une ascendance Néandertal.

Les différences dans les allèles entre le Néandertal et l'humain moderne - Crédit : McCoy et al./Cell 2017

Les différences dans les allèles entre le Néandertal et l’humain moderne – Crédit : McCoy et al./Cell 2017

Dans cette étude, les chercheurs ont analysé les séquences ARN dans un ensemble de données appelé Genotype-Tissue Expression (GTEx) Project en cherchant des gens qui transportaient des versions d’un de Néandertal et des humains modernes provenant de chaque parent. Pour chaque gène, les chercheurs ont comparé l’expression de 2 allèles face à face dans 52 tissus différents. Nous avons découvert, que sur 25 % des sites testés, nous pouvions détecter une différence entre l’expression entre l’allèle Néandertal et humain selon Rajiv McCoy, premier auteur de l’étude.

Les expressions des allèles Néandertal sont particulièrement faibles dans le cerveau et les testicules et cela suggère que ces tissus ont subi une évolution plus rapide depuis que nous avons divergé des Néandertal il y a 700 000 ans. Nous pouvons déduire que les plus grandes différences dans la régulation du gène existent dans le cerveau et les testicules entre les humains modernes et les Néandertal selon Akey.

Un exemple, découvert dans cette étude, est un allèle Néandertal d’un gène appelé ADAMTSL3 qui diminue le risque de schizophrénie tout en influençant la hauteur. De précédents travaux ont déjà suggéré que cet allèle affecte l’épissage alternatif. Et nos résultats confirment ce modèle moléculaire tout en révélant que la mutation causale nous vient des Néandertal selon McCoy. L’épissage alternatif se réfère à un processus dans lequel les ARNm (ARN Messagers) sont hérités des Néandertal avant qu’ils quittent le noyau de la cellule. Quand la mutation Néandertal est présente, alors la machinerie de la cellule supprime un segment de l’ARNm qui est exprimé dans la version de l’humain moderne. Ainsi, la cellule va créer une protéine modifiée à cause d’une seule mutation provenant d’un ancêtre Néandertal.

La connexion entre cette protéine modifiée et la hauteur ainsi que la schizophrénie nécessitera plus de recherches, mais c’est un exemple qui montre que même de petites différences entre les humains modernes et les Néandertal peuvent créer des variations chez les gens. L’hybridation entre les humains modernes et les Néandertal a augmenté la complexité génomique selon Akey. L’hybridation n’est pas quelque chose qui s’est produit il y a 50 000 ans et qu’on doit négliger. Ces reliques Néandertal influencent considérablement l’expression génique. Les prochaines étapes seront d’analyser si les Denisoviens et d’autres espèces d’hominidés, qui se sont accouplés avec les humains modernes, contribuent à l’expression génétique.

Source : Revue Cell (http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2017.01.038)

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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