jeudi 29 mars 2012

Gène C : Mariage de deux chats unis

Mariage de deux chats unis
Plus généralement, mariage de deux chats entièrement colorés

Trois cas possibles :
  • Les deux chats sont  homozygotes, c'est à dire qu'ils possèdent 2 allèles "C".
    Leurs 2 parents sont obligatoirement entièrement unis
  • Les deux chats sont des hétérozygotes (sous entendu porteur du gène Siamois "cs"), c'est à dire qu'un de leurs parents leur ont transmis l'allèle "cs" (colourpoint).
    C'est obligatoirement le cas si un de leurs parents était Colorpoint. C'est également possible chez certains chats issus de mariages Oriental x Oriental.
  • Un des chats est  homozygote, l'autre  hétérozygote.

1/ Deux chats homozygotes
 Chat homozygote => Génotype : "CC", gamètes produites : "C" uniquement
Tableau 1 : "Mariage de deux chats homozygotes"


Entièrement coloré : "C C"

C
C

Entièrement coloré : "C C"
C
Entièrement coloré : "C C"
Entièrement coloré : "C C"

C
Entièrement coloré : "C C"
Entièrement coloré : "C C"

Tous les chatons sont entièrement unis et homozygotes.


2/ Un homozygote et un hétérozygote
Chat homozygote => Génotype : "CC", gamètes produites : "C" uniquement
Chat porteur de Colorpoint => Génotype : "Ccs", gamètes produites : "C" et "cs"
Tableau 2 : "Mariage d'un homozygote et d'un hétérozygote"


Entièrement coloré : "C C"

C
C

Entièrement coloré : "C cs"
C
Entièrement coloré : "C C"
Entièrement coloré : "C C"

cs
Entièrement coloré : "C cs"
Entièrement coloré : "C cs"

 Tous les chatons sont entièrement unis dont la moitié est porteuse de Colorpoint "cs"


3/ Deux hétérozygotes
Deux chats porteurs de Colorpoint => Génotype : "Ccs", gamètes produites : "C" et "cs"
Tableau 3 : "Mariage de deux chats hétérozygotes"


Entièrement coloré : "C cs"

C
cs

Entièrement coloré : "C cs"
C
Entièrement coloré : "C C"
Entièrement coloré : "C cs"

cs
Entièrement coloré : "C cs"
Colourpoint : "cs cs"

25% des chatons sont porteur du gène Colorpoint "cs"
75% des chatons sont entièrement unis et porteur du gène Colorpoint "cs"



Mode d'action du gène C

MODE D'ACTION DU GÈNE C

Colorpoint, pourquoi une restriction de la couleur aux extrémités ?

Le chat présente la particularité de posséder pas moins de 5 variantes dans l’intensité de la pigmentation de sa robe et de ses yeux.
Un chat génétiquement noir peut ainsi apparaître :
  • Noir aux yeux verts, or, etc. ("C/-")
  • Zibeline aux yeux cuivres ("cb/cb")
  • Natural mink aux yeux aigue-marine ("cb/cs")
  • Seal point aux yeux bleu foncé ("cs/cs")
  • Ou Blanc aux yeux bleu délavé ("ca/ca")
Et tout ça du simple fait d’une unique enzyme… 

La fabrication des couleurs
La fabrication des pigments mélaniques responsables de la couleur du poil correspond à une cascade de réactions chimiques et enzymatiques. A partir d’éléments simples (acides aminés), l’organisme élabore des molécules de plus en plus complexes. Certaines de ces réactions dépendent de la présence d’un catalyseur, en l’occurrence la tyrosinase (Figure 1). Cette enzyme est indispensable à la synthèse des mélanines présentes dans le poil et l’iris.
action de la tyrosinase
Figure 1 : Synthèse mélanique

 

Des cafouillages dans la fabrication des mélanines 

L’existence des patrons colorés de la série génétique "C" correspond à des anomalies de fonctionnement de la tyrosinase. Deux types d’anomalies sont décrits : 


Absence d’enzyme ou enzyme inactive
L’absence d’activité tyrosinase aboutit à l’absence de fabrication de mélanine : l’animal est albinos.
Chez le chat albinos parfait (albinos aux yeux rouges, par analogie avec ce qui existe chez la souris, mais dont l’existence est loin d’être certaine), les cellules pigmentaires ne fonctionnent pas correctement et la couleur ne s’exprime pas. Le chat n’est pas transparent bien sûr mais le poil, qui ne contient aucun pigment, apparaît blanc, l’iris apparaît rosâtre, le fond de l’œil, non pigmenté, est rouge (présence des vaisseaux sanguins vus par transparence).
Une variante est l’albinos aux yeux bleus. Et celui là, il existe, c’est sûr (alors que l'albinos aux yeux rouges ... serait plus une idée qu'un chat en chair et en os !). 

Enzymes ayant subi une mutation qui les fragilisent (les rendant plus sensibles à la chaleur).
La tyrosinase normale est prévue pour fonctionner à la température corporelle avec une large marge en plus et en moins. Elle peut assurer son rôle à la température cutanée d’un chat aussi bien en Islande que sous les tropiques.
Des mutations du gène "C" rendent la tyrosinase plus sensible à l’action de la chaleur :

Allèle "cs" 

L’allèle "cs" entraîne la fabrication par le chat d’une tyrosinase incapable de fonctionner à température normale.

A la température corporelle, l’enzyme est inhibée, la fabrication de mélanine est presque stoppée, le poil reste quasi blanc. Aux extrémités (nez, oreilles, doigts, queue, etc.) la température est plus fraîche qu’au niveau du corps et la tyrosinase arrive à fonctionner. Le chat colourpoint a ainsi une coloration typique : il a le corps "blanc" et ce qu’on appelle les "points" pigmentés.

Allèle "cb"

La tyrosinase associée à l’allèle "cb" est moins modifiée que celle liée à l’allèle "cs". Elle est capable de travailler à des températures plus élevées mais toujours pas à la température classique.
On observe donc chez les chats sépia le même phénomène que chez les chats colourpoint mais de manière moins intense. Le chat obtenu, dont l’archétype est le Burmese, présente des points bien pigmentés et un corps modérément coloré.

Conséquences sur les relations de dominance au sein du groupe "C" :

Connaissant l’origine des différents allèles, on comprend facilement les différents patrons colorés qui existent et les relations qui s’établissent entre les différents allèles du groupe "C" :

Le chat entièrement coloré :

Il a la tyrosinase "d’origine". Or, la nature est généreuse : Il suffit au chat de posséder un allèle "C" pour produire de la tyrosinase parfaitement fonctionnelle en quantité suffisante pour compenser une éventuelle déficience du 2éme allèle du gène "C" et colorer entièrement le chat. Autrement dit, la nature de l’allèle présent sur le 2ème chromosome n’a aucune conséquence visible sur la couleur de l’animal. Un chat "C/C" aura la même couleur qu’un chat "C/cb", "C/cs" ou "C/ca".

Lorsqu’on attaque les allèles mutants, c’est une autre histoire

Un chat albinos ne produit pas de tyrosinase.

Il est forcement "ca/ca" puisque tous les autres allèles produisent de la tyrosinase, même si elle est "frelatée".

Le chat point :

Un chat colourpoint produit une tyrosinase "de contrebande" mais il en produit néanmoins suffisamment pour que le chat "cs/cs" soit de même couleur que le chat "cs/ca".

Le chat sépia :

Un Burmese produit une tyrosinase moins modifiée que celle du colourpoint mais à peine. Un seul allèle "cb" ne suffit pas à donner les teintes sépia. Un chat "cb/cb" est facile à distinguer d’un chat "cb/cs" qui correspond aux teintes mink du Tonkinois.

Le chat mink

La teinte du Tonkinois est intermédiaire entre celle du Burmese et celle du Siamois : une dose de tyrosinase "cb" augmente la densité de la teinte fournie par la dose de tyrosinase "cs".

Conséquences sur la couleur "point" et son évolution

Des teintes en fonction de la température.

Évolution de la couleur du nouveau-né à l’adulte :

Le chaton Siamois qui, dans l’utérus de sa mère, mijote à 38°, naît tout blanc. A la naissance, il subit une chute de température et la synthèse de mélanine commence : à 2 – 3 jours un seal point a le bord des oreilles ourlé de noir.

Le chaton Burmese "cbcb" naît légèrement teinté mais est loin d’avoir l’intensité qu’il aura adulte.

Les conséquences d’une tonte :

Après une tonte, le poil tend à repousser plus foncé puisque la zone tondue, non protégée par le poil, tend à être plus froide. Le phénomène est réversible et le chat reprend sa teinte d’origine lorsque le poil se renouvelle.

Conséquences de l’hyperthermie :

Lorsque les points sont maintenus relativement longtemps à température élevée, la teinte a tendance à diminuer ; par exemple lors de fièvre (dépigmentation des points), de conjonctivite (apparition de "lunettes")…

Il n’y a pas que la température, loin de là.

D’autres paramètres agissent sur l’intensité de la couleur :

Des phénomènes génétiques :

Certaines lignées et certains chats ont le corps plus foncé que d’autres.
Le chocolat point et le lilas point ont plus facilement le corps clair que les seal et les bleus point.
Les dépigmentations du tour de l’œil (lunettes) sont plus fréquentes chez le chocolat point.

Les hormones :

Les hormones interviennent dans le processus de fabrication de la mélanine, quelle que soit la couleur de l’animal. Néanmoins, cette action est plus spectaculaire chez les colourpoints que chez les chats entièrement colorés. On note fréquemment que les chattes colourpoints tendent à foncer lorsqu’elles ont des petits ; elles redeviennent plus claires ensuite.

L’âge :

L’évolution classique de la couleur, chez le Siamois comme chez le Burmese, est de foncer avec l’âge.


Gène C en photo

Génétique de la robe du chat : Uni, colourpoint, mink, sépia ... et albinos

Gène C en photo


5 combinaisons de robes possibles

"C"
"Patron entièrement coloré"
[Entierement coloré - Ici Oriental noir, Purrfect Beauty Lady in Black]
«CC» ou«Ccs»
(ou théoriquement «Ccb» ou «Cca»)
Couleur "traditionnelle"

"cb"
"Patron sépia"
[Patron sépia - Ici burmese zibeline 3 mois, Paddy de la Taille de la Fontaine]
«cbcb»
(ou théoriquement «cbca»)
Couleur sépia

[Patron mink - Ici Tonkinois natural mink, Roxane de Nadaillac]
«cbcs»
Couleur mink

"cs"
"Patron colourpoint"

[Colourpoint - Ici Siamois seal point, Mandipur d'Amenophis]
«cscs»
(ou théoriquement «csca»)
Couleur colourpoint

"ca"
"Albinos"
[Albinos - Ici, Poupée, chat commun issu d'une colourpoint et d'un chat entiérement coloré]
«caca»
Albinos aux yeux bleus





Voyons maintenant le mode d'action du gène C dans l'article suivant.











Utiliser les tableaux de PUNETT : Troisième étape

Troisième étape : récapitulatif par construction du Carré
  1. Déterminer le génotype des parents, d’après leur couleur, celle de leurs parents et de leurs descendants.
  2. Déterminer quels groupes d’allèles chaque chat peut transmettre
  3. Construire le tableau :
  • En haut de chaque colonne, on entre les différentes possibilités de spermatozoïdes du père
  • Au début de chaque ligne, on entre les différentes possibilités d’ovules de la mère (ou l’inverse)
  • Aux intersections, on note les combinaisons possibles pour les chatons. On obtient ainsi non seulement tous les cas de figure sans en oublier un seul mais en plus, on obtient la probabilité d’apparition des différents génotypes.

Exemple 1 :
Mariage d’un seal point (issu de 2 seal, qui a déjà eu 2 chatons bleus et 1 chaton chocolat) et d’une seal issue d’un père lilas et d’une mère seal.
1/ Quel est le génotype des parents ?
  • Les 2 chats sont seal porteurs de chocolat et de dilution donc de génotype ‘Bb-Dd‘
2/ Quels groupes d’allèles peuvent-ils transmettre ?
  • ‘BD‘, ‘Bd‘, ‘bD‘, ou ‘bd‘
3/ Construction du tableau :
  • En haut de chaque colonne, les 4 possibilités du premier chat (mettons le père)
  • Au début de chaque ligne, les 4 différentes possibilités du deuxième chat
  • Aux intersections, on note les combinaisons possibles pour les chatons. Ici sur 16 chatons, 1 lilas, 3 chocolats, 3 bleus, 9 seal. 
Tableau 1 : Résultat du "mariage" de deux siamois seal porteurs de chocolat et de dilution.

BD
Bd
bD
bd
BD
BB DD
Seal
BB Dd
Seal
Bb Dd
Seal
Bb Dd
Seal
Bd
BB Dd
Seal
BB dd
Bleu
Bb Dd
Seal
Bb dd
Bleu
bD
Bb DD
Seal
Bb Dd
Seal
bb DD
Chocolat
bb Dd
Chocolat
bd
Bb Dd
Seal
Bb dd
Bleu
bb Dd
Chocolat
bb dd
Lilas
Tableau 1 : Résultat du "mariage" de deux siamois seal porteurs de chocolat et de dilution.

Exemple 2 :
Mariage d’1 seal (issu d’une havana et ayant fait un chaton bleu) et d’un lilac point (issu de 2 seal et n’ayant jamais eu de chatons).
1/ Quel est le génotype des parents ?
  • Le seal est porteur de chocolat et de dilution : ‘Bb-Dd‘
  • Le lilac est obligatoirement ‘bb-dd‘
2/ Quels groupes d’allèles peuvent-ils transmettre ?
  • Le seal : ‘BD‘, ‘Bd‘, ‘bD‘, ou ‘bd‘
  • Le lilac : ‘bd‘ seulement
3/ Construction du tableau :
  • En haut de chaque colonne, on entre les différentes gamètes du seal
  • Au début de la ligne, on entre l’unique possibilité du lilac
  • Aux intersections, on note les combinaisons possibles pour les chatons. Probabilité d’apparition des différentes couleurs : ¼ de lilas, ¼ de chocolats, ¼ de bleus, ¼ de seal.
Tableau 2 : Résultat du "mariage" d’un siamois seal porteur de chocolat et de dilution et d’un siamois lilac point.

BD
Bd
bD
bd
bd
Bb Dd
Seal
Bb dd
Bleu
bb Dd
Chocolat
bb dd
Lilas
Tableau 2 : Résultat du "mariage" d’un siamois seal porteur de chocolat et de dilution et d’un siamois lilac point.


Utiliser les tableaux de PUNETT : Deuxième étape

UTILISER LES TABLEAUX DE PUNETT 

 

Deuxième étape : réflexion

Quels "gènes" possèdent mes reproducteurs ?

De l’aspect visible du chat (son phénotype), on peut déduire certains éléments de son génotype (*) ou du moins émettre des hypothèses.
  • Un lilas ne cache rien : il est « chocolat » + « dilution ». (Un phénotype récessif exprime directement le génotype du chat.)
    • ‘bb – dd‘
  • Un chocolat ne porte pas de noir (“B“). On ne peut rien dire concernant une éventuelle dilution.
    • ‘bb – D ?‘ soit ‘bb – DD‘ soit ‘bb – Dd‘
  • Un bleu ne possède que “d“. On ne peut rien dire concernant ce que cache le gène noir.
    • ‘B ? – dd‘ soit ‘BB – dd‘ soit ‘Bb – dd‘
  • Les choses se corsent avec le seal : Seal pur ? porteur de chocolat ? porteur de dilution ? des deux ? (Le seal est le phénotype dominant. Il peut masquer les autres gènes en B et D. On ne peut qu’émettre des hypothèses sur son génotype.)
    • ‘B ? – D ?‘ soit ‘BB – DD‘, soit ‘BB – Dd‘, soit ‘Bb – DD‘, soit ‘Bb – Dd‘
On peut parfois en savoir davantage en s’interrogeant sur la couleur des parents :
  • Un chat dont l’un des parents est dilué (bleu ou lilas) porte forcément l’allèle de dilution “d“.
  • Un chat issu d’un chat chocolat ou lilas porte obligatoirement l’allèle chocolat “b“.

Enfin, si le chat a déjà fait des petits, la couleur des chatons apporte parfois de précieuses informations :
  • Un chat qui a eu un chaton dilué (bleu ou lilas) porte forcément l’allèle de dilution “d“.
  • Un chat qui a eu un chaton chocolat ou lilas porte obligatoirement l’allèle chocolat “b“.

Que peuvent-ils transmettre à leurs chatons ? 

Le chat possède un double stock de chromosomes (*). Il fabrique des gamètes (*) qui ne possèdent plus qu’un seul exemplaire de chaque paire de chromosomes, la répartition se faisant de manière aléatoire. Chaque parent ne transmet donc à son chaton qu’un seul exemplaire de chacun de ses gènes.


Ainsi un chat seal porteur de chocolat et de dilution fabrique 50% de gamètes portant “B“, 50% portant “b“, même chose pour “D“ et “d“. Il produit donc statistiquement 25% de gamètes ‘BD‘, 25% de ‘Bd‘, 25% de ‘bD‘ et 25% de ‘bd‘ (Figure 1 ).


Double homozygote (*) Double hétérozygote (*)

2 exemplaires de chaque chromosome
* chromosome porteur du gène B :
1 B et 1 B
* chromosome porteur du gène D :
1 D et 1 D
2 exemplaires de chaque chromosome
* chromosome porteur du gène B :
1 B et 1 b
* chromosome porteur du gène D :
1 D et 1 d
Cellules du chat
toutes identiques
Gamètes du chat

1 possibilité 4 possibilités

1 unique exemplaire de chaque chromosome  
* pour B : B
* pour D : D
   1 unique exemplaire de chaque chromosome
* pour B : soit B, soit b
* pour D : soit D, soit d

Figure 1 : Seal point « pur » à gauche, Seal point porteur de chocolat et de dilution à droite.

Quelles combinaisons peut-on retrouver chez les chatons ? 

Les gamètes des parents (1 seul chromosome de chaque paire) fusionnent pour donner un chaton qui hérite ainsi de 2 chromosomes pour chaque paire (Figure 2 ). Le double stock de chromosome est reconstitué. 

Mariage de deux doubles homozygotes différents


Bleu "pur" Chocolat "pur"
Parents
Gamètes des parents
Fécondation
Chatons
100% de chatons Seal porteurs de chocolat et de dilution

Figure 2 : Combinaisons des chromosomes parentaux et conception du chaton

 

Mariage d'un double hétérozygote avec un double homozygote


Bleu "pur" Chocolat "pur"
Parents
Gamètes des parents
Fécondation
Chatons
25% de Bleus "purs" 25% de Seal porteurs de chocolat et de dilution 25% de Seal porteurs de dilution 25% de Bleus porteurs de chocolat

Figure 3 : Combinaisons des chromosomes parentaux et conception du chaton

Utiliser les tableaux de PUNETT : Première étape

UTILISER LES TABLEAUX DE PUNETT


Première étape : connaître les bases de la génétique

 

En l’occurrence, pour les couleurs de base :
  • Seuls 2 gènes "B" et "D" entrent en jeu. Ce sont des gènes (*) indépendants l’un de l’autre car portés par des chromosomes (*) différents.
  • Chacun de ces 2 gènes peut se manifester sous 2 formes allèliques (*) à dominance complète (si on exclut le cinnamon, allèle rare).
En résumé :
  • Teinte de base : gène B
    • Existe sous la forme “B“ pour le noir (seal), ou “b“ pour le chocolat (havana) ;
    • “B“ est dominant (*) par rapport à “b“ (le noir peut cacher du chocolat mais pas l’inverse)
  • Dilution de la teinte de base : gène D
    • Existe sous la forme “D“ (le chat est noir ou chocolat), ou “d“ (le chat est bleu ou lilas) ;
    • “d“ est récessif (*) par rapport à “D“ (la teinte intense peut cacher une teinte diluée mais pas l’inverse)