Dr. van Haeringen Polygen bvba

Vérification de la filiation à l'aide de l'ADN

Complexité du matériel génétique

Le corps d’un organisme se compose d’un grand nombre de cellules qui contiennent un ensemble complet de matériel génétique. L'information génétique est présente dans le noyau d'une cellule. L’information génétique est stockée dans les chromosomes, qui sont traduits par l’organisme en données utiles (protéines). Cela se produit constamment dans toutes les cellules. Le code général est appelé ADN.

Les chromosomes existent à partir de longues souches d'ADN qui s'enroulent très étroitement les unes sur les autres. Lorsqu'un chromosome est étudié en détail, il est possible d'examiner la composition de l'ADN sous la forme de A, T, G ou C. Ces A, T, G et C sont les éléments constitutifs à partir desquels l'ADN est construit. Parfois, des étendues de répétitions sont présentes (par exemple, CACACA) – de tels tronçons sont indiqués en tant que microsatellites (également appelés STR). D'autres variations telles que G / A ou C / G sont indiquées en tant que polymorphisme de nucléotide simple (SNP). L'ordre et la composition de l'ADN constituent la base de toutes sortes d'applications.

Pour le typage de la composition des caractéristiques génétiques, il est possible d’utiliser des poils, des plumes – être tiré avec des racines–, du sang, du lait, des tissus, etc. La facilité d'utilisation des échantillons dépend du test effectué. L'utilisation de matériel ‘frais’ fournit le meilleur résultat.

 

Techniques

La variation génétique peut être visualisée avec un certain nombre de techniques différentes. On utilise fréquemment une technique consistant à multiplier l'ADN (PCR). L'ADN peut être rendu visible en trois étapes:

  • Extraction de l'ADN, où les cellules sont brisées en petits morceaux. L’ADN est présent dans une solution aqueuse, ce qui est nécessaire pour permettre une réaction PCR réussie
  • La multiplication sélective de l'ADN, où la PCR est utilisée pour multiplier de petites pièces spécifiques,
  • Analyse de l'ADN sur une machine, avec laquelle l'ADN est visualisé. À cette fin, la fluorescence est incorporée pendant la PCR.

Le résultat final de ces étapes se traduit généralement par la détection de la variation de STR ou de SNP. En examinant un certain nombre de STR ou de SNP, un code à barres génétique est généré. Ce code à barres peut être utilisé pour un certain nombre de tests différents, parmi lesquels la lignée, l'identité des échantillons, etc. Dans un certain nombre d'exemples, ces applications sont décrites ci-dessous.

Vérification de la filiation à l'aide de microsatellites (STR)

La variation génétique présente chez un animal provient des deux parents. La moitié de la variation provient du père, tandis que l'autre moitié provient de la mère.

Pour la vérification de la filiation, 20 à 40 caractéristiques génétiques sont généralement contrôlés. Dans ce processus, la longueur des fragments génétiques est mesurée. La longueur mesurée d'une caractéristique génétique chez une progéniture doit correspondre à la longueur chez la mère et le père qui ont été fournies à des fins de comparaison. Dans deux exemples, il est montré comment les règles de base sont appliquées dans la vérification de parenté.

Dans le schéma, un exemple de parenté correcte est fourni. Dans le schéma, l'ADN de trois individus est représenté: une progéniture (ligne supérieure), une mère potentielle (ligne médiane) et un père potentiel (ligne inférieure). Dans chaque ligne, un marqueur génétique est montré. Deux fragments d'ADN sont visibles sous forme de pics. Le premier fragment de la progéniture provient du père (la longueur du fragment est de 150), tandis que le deuxième fragment provient de la mère (longueur du fragment 152). Dans ce cas, les deux fragments de la progéniture sont présents chez les parents: la filiation est correcte.

Dans le deuxième exemple, une situation est illustrée où la filiation n'est pas éligible. Les trois lignes sont présentées dans l'ordre suivant: progéniture, mère potentielle et père potentiel. De nouveau dans chaque ligne, un marqueur d’ADN est montré, où deux fragments d’ADN sont visibles sous forme de pics. Le deuxième fragment de la progéniture est présent chez la mère (longueur du fragment 152), alors que le premier fragment de la progéniture (longueur du fragment 150) N'EST PAS présent chez le père attribué. Dans ce cas, un fragment est présent à la progéniture, ce qui n’est présent chez aucun des parents: la filiation n’est pas éligible.

Lorsque 20 à 40 fragments génétiques différents sont vérifiés, le risque qu'une mauvaise parenté ne soit pas détectée devient très faible. Les fragments génétiques utilisés pour la vérification et l'identification de parenté ne fournissent aucune information sur les propriétés telles que la couleur et la qualité d'un animal, d'une plante ou d'un humain, car les fragments ne sont pas codants.

 Lorsque la longueur d'un certain nombre de fragments d'ADN est mesurée pour un échantillon, un profil ADN est établi. Ce modèle est unique pour une personne, un animal ou une plante spécifique. Par conséquent, en cas de doute, les profils ADN peuvent être comparés afin de confirmer si deux échantillons proviennent du même individu.

Vérification de la filiation à l'aide de polymorphismes mononucléotidiques (SNP)

Comme pour les STR, la base est la même. Cependant, davantage de marqueurs génétiques sont testés car le contenu en informations par marqueur est plus faible pour les SNP.

La variation génétique présente chez un animal provient des deux parents. La moitié de la variation provient du père, tandis que l'autre moitié provient de la mère.

Pour la vérification de la filiation, 200 à 400 caractéristiques génétiques sont généralement contrôlés. Dans ce processus, la composition génétique réelle (A, C, G ou T) est mesurée. La composition / variante  chez une progéniture doit correspondre à la composition / variante chez la mère et le père qui ont été fournies à des fins de comparaison. Dans deux exemples, il est montré comment les règles de base sont appliquées dans la vérification de parenté.

 

Marqueur

Progéniture

Mère

Père

SNP01

AT

AA

TT

SNP02

GC

GC

CC

SNP03

TT

CT

TT

SNP04

AC

AC

AC

SNP05

CC

CC

CT

SNP06

CT

CC

CT

Dans le tableau ci-dessus, un exemple de parenté correcte est fourni. Dans ce tableau, l'ADN de trois individus est présenté: une progéniture (colonne de gauche), une mère potentielle (colonne du milieu) et un père potentiel (colonnes de droite). Dans chaque ligne, une variante est montrée. Dans ce cas, toutes les variantes de la progéniture sont présentes chez les parents: la filiation est correcte.

 

Marqueur

Progéniture

Mère

Père

SNP01

AA

AA

TT

SNP02

GC

GC

CC

SNP03

CC

CT

TT

SNP04

AC

AC

AC

SNP05

CC

CC

CT

SNP06

CT

CC

CT

Dans le deuxième tableau, un exemple de parenté incorrecte est fourni. Dans ce tableau, l'ADN de trois individus est présenté: une progéniture (colonne de gauche), une mère potentielle (colonne du milieu) et un père potentiel (colonnes de droite). Dans chaque ligne, une variante est montrée. Dans ce cas, plusieurs variantes sont présentes dans la progéniture qui ne sont pas présentes dans les parents: la filiation n'est pas correcte.

Lorsque 200 à 400 fragments génétiques différents sont vérifiés, le risque qu'un lien de filiation incorrect ne soit pas détecté devient très faible. Les fragments génétiques utilisés pour la vérification et l'identification de parenté ne fournissent aucune information sur les propriétés telles que la couleur et la qualité d'un animal, d'une plante ou d'un humain, car les fragments ne sont pas codants.

Informations utiles sur les profils ADN

Le profil ADN d'un individu est identique dans chaque partie du corps. La comparaison ne fait pas de différence si le profil ADN d’un individu est basé sur des cheveux, du sang, des écouvillons, du sperme ou des tissus.

 Étant donné que l'ADN présente de grandes variations, il est presque impossible que deux individus sélectionnés de manière aléatoire aient des profils d'ADN identiques. Chaque individu aura son propre ADN, qui différera sur un ou plusieurs points des autres individus. Une exception à cette règle concerne les jumeaux ou les clones identiques, qui présentent des profils d'ADN complètement identiques.