Il y a beaucoup d’épistasie :

1. Il y a beaucoup d’épistasie :

2. Passer du génotype au phénotype Modèle additif - modèle non épistatique de référence Modèle multiplicatif (Dillmann & Foulley, 1998) - réponse à la sélection accélérée - très sensible à la dérive génétique Modèle métabolique (Bost, Dillmann & de Vienne, 1999) Bases biochimiques de - la distribution en « L » des effets des QTL - la dominance et l ’heterosis

3. Les flux métaboliques comme modèles de caractères quantitatifs

4. vcroissance J Flux métaboliques et valeur sélective Dean et al, 1989 Il existe une relation linéaire entre le flux de lactose et la vitesse de croissance en chémostat d’Escherichia coli

5. Réseau de voies métaboliques dans une cellule

6. Modèle d’étude : la glycolyse chez la levure

7. E1 E2 Ej En-1 Ej+1 En Sn … … Sn+1 S1 Sj+1 S2 K = J 1 å Q A j j j La théorie du contrôle métabolique Flux = d[Sn+1] / dt Flux à l’état stationnaire : v1 = v2 = …= vj = … = vn = J K : constantes d’équilibres, S1, Sn+1 Qj : quantité de l’enzyme j Aj : paramètres cinétiques de l’enzyme Kacser and Burns, 1973 Heinrich and Rappoport, 1974

8. Quantification des enzymes de la glycolyse chez la levure Thèse Julie Fievet

9. Nombre de molécules par cellule Qj n Fievet, Dillmann, Negroni, Davanture, Lagniel, Labarre & de Vienne, in prep. Paramètres cinétiques Aj Log(nb moles S/mn/mg enzyme) Teusink et al, 2001

10. å Q = Qtot j j Variabilité génétique des quantités d’enzymes Quantité totale de protéines allouées à une chaîne métabolique

11. Contraintes sur la quantité totale de protéines Absence = 0<Qtot< Présence = Qtot = cste Absence Co-régulation de l’expression Présence

12. Gabriel, Dillmann, Fievet, Bost, de Vienne, in prep Implications sélectives de la contrainte : assymétrie des coefficients de sélection Flux Jm(+) Jw Jm(-) La sélection est plus efficace pour éliminer une mutation défavorable que pour fixer une mutation favorable Proportion de l’enzyme δ -δ

13. Implications sélectives de la contrainte contre-sélection des concentrations extrêmes Flux Jm(-x) Jm(+x) La sélection est plus efficace pour diminuer la quantité d’une enzyme en excès que pour augmenter la quantité d’une enzyme en déficit Jw - 10% + 10% Proportion de l’enzyme

14. Les flux métaboliques comme modèle d’épistasie Modèle biochimique permettant de relier les gènes (les enzymes) au phénotype et d’expliquer les interactions entre allèles : dominance (heterosis) épistasie (antagoniste, synergique, moins qu’additive, A*D,…..) Modèle épistatique : les coefficients de sélection qui s’appliquent sur une enzyme varient en fonction du contexte génétique et du sens de la sélection Modèle de référence permettant de combiner des approches théoriques et expérimentales