Propriété découverte dans les années 1980, qui consiste en un marquage
épigénétique différentiel des génomes mâle et femelle, qui se rencontrent dans
l'oeuf fécondé et jouent ainsi des rôles complémentaires.
L'empreinte parentale conduit à l'expression monoallélique d'un gène en
fonction de l'origine parentale de l'allèle.
Chez la souris, il existe 12 régions chromosomiques qui ne sont pas identiques
selon qu'elles proviennent du père ou de la mère. Cela explique notamment
pourquoi le croisement d'individus entre espèces inter-fécondes produit des
rejetons très différents selon que la mère est d'une espèce ou de l'autre
(cheval et âne, lion et tigre...).
Le gène Igf2 ne s'exprime par exemple qu'à partir de l'allèle d'origine
paternelle, l'allèle maternel étant silencieux : c'est l'un des premiers gènes
à avoir été identifiés, en 1991, comme étant soumis à l'empreinte parentale.
Depuis, une soixantaine de gènes soumis à l'empreinte parentale ont été définis
sur l'ensemble du gènome des mammifères ; ils sont tous regroupés dans de
grandes régions sur les chromosomes.
C'est au moment de la gamétogenèse que ces regroupements seront méthylés ou non
selon que le gamète est mâle ou femelle.
On connaît une centaine de gènes soumis à l'empreinte parentale : la plupart
sont impliqués dans la croissance de l'embryon et du placenta.
Cette "sexuation" du génome explique que le croisement d'une jument et d'un âne
donne un individu (le mulet) très différent de celui d'une ânesse avec un
cheval (le bardot).
Le croisement d'une tigresse et d'un lion donne un ligre deux fois plus gros
que ses parents, alors que le tigron issu d'une lionne et d'un tigre est lui
beaucoup plus petit que ses parents.
De même, le risque de souffrir d'un diabète de type 1 est plus élevé si c'est
le père qui est diabétique, alors qu'au contraire celui de souffrir d'une
dépression bipolaire sera conditionnée par la transmission maternelle [03/2008].
Les gènes soumis à l'empreinte parentale étant limité à une expression
monoallélique, il suffit d'une seule mutation (d'origine génétique) ou
paramutation (d'origine épigénétique) pour aboutir à un déréglement
métabolique, voire à un cancer. Ainsi, dans un cancer du rein produisant des
"tumeurs de Wilms", le gène Igf2 perd son empreinte et s'exprime de façon
biallélique, la trop grande expression de ce facteur de croissance favorisant
la prolifération des cellules cancereuses dans ces tumeurs.
C'est aussi le cas des syndromes réciproques de Prader-Willi et d'Angelman,
liés à la même région du chromosome 15 soumise à l'empreinte, où une délétion
entraîne l'expression biallélique des gènes paternels et la répression du gène
maternel UBE3A sur les deux allèles.
L'empreinte parentale n'existant que chez les mammifères placentaires, on
imagine qu'elle est apparue pour permettre de conserver un bon équilibre entre
les besoins du foetus et la santé de la mère.
Pour expliquer l'existence de l'empreinte parentale, une théorie dite du
"conflit parental" suppose qu'au cours des générations, les gènes paternels ont
été sélectionnés pour favoriser le développement de l'embryon grâce au passage
intense de nutriments via le placenta, alors que les gènes maternels devront
surtout contrôler l'extraction de ces ressouces [01/2007].
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