En génétique, qu'est-ce que la complémentation?
L’étude des changements cellulaires, ou mutations, est un domaine de recherche primordial en génétique. Un domaine d'intérêt pour les scientifiques concerne la manière dont un organisme peut surmonter les anomalies génétiques pour conserver la version normalisée d'un trait. Les tests de complémentation peuvent résoudre ce problème en étudiant des organismes porteurs de mutations génétiques et de leur progéniture. Si un trait de progéniture est exprimé normalement même en présence de mutations génétiques connues, la relation génétique est dite complémentaire.
Afin de comprendre la complémentation, certains termes génétiques doivent d'abord être définis. Les expressions géniques sont au niveau le plus élémentaire de complémentation, et les gènes sont de petites unités au sein d'un organisme qui conservent et transmettent des traits. Ils sont composés d'acide désoxyribonucléique (ADN) et d'acide ribonucléique (ARN). Les différentes formes d'un gène sont appelées allèles, et chaque gène est stocké sur des structures d'ADN appelées chromosomes. Un gène peut être exprimé sous la forme de symboles alphabétiques appelés génotypes, mais son expression physique réelle sous la forme d'un trait - comme les yeux bleus - est appelée un phénotype.
Comme la plupart des organismes ont deux ensembles de chromosomes, chaque trait aura généralement un gène sur chaque chromosome. Lorsque les allèles des deux gènes sont identiques, l'expression est référencée comme homozygote. Si, toutefois, les allèles géniques des chromosomes sont différents, il en résulte une expression hétérozygote.
Les scientifiques envisagent la complémentation lorsqu'ils étudient les mutations génétiques. Ces anomalies surviennent lorsqu'une transformation se produit dans l'ADN. Ils peuvent être dus à des facteurs environnementaux ou à des erreurs ou des processus cellulaires. Les mutations ont tendance à être récessives - ou moins communes et influentes - plutôt que dominantes. Lorsqu'un phénotype, ou une expression physique, fait partie de la moyenne normale plutôt que d'une expression mutée, on parle de phénotype de type sauvage.
La complémentation se produit lorsqu'une cellule ou un organisme a une expression génétique normale, même s'il s'agit du produit de deux mutations connues. Par exemple, chez les espèces de mouches des fruits, la plupart des mouches ont les yeux rouges. Les mutants ont cependant les yeux blancs. Si la progéniture de deux mouches à fruits aux yeux blancs possède des yeux rouges, la progéniture présentera probablement des caractéristiques génétiques complémentaires.
De telles conclusions peuvent être tirées car les mutations sont des traits récessifs nécessitant deux contributions récessives différentes. Si une mutation se produit sur différents gènes, les versions dominantes du gène d'un organisme pourraient remplacer la version récessive du gène du deuxième organisme. Cela produit un phénotype normal.
Les chercheurs en génétique trouvent une utilité dans les tests de complémentation car l’ADN du complément et la séquence du complément peuvent aider à déterminer où des mutations spécifiques se produisent sur un gène et quels gènes sont responsables de la mutation. Ces tests associent deux cellules présentant la même mutation exprimée via un récepteur du complément. Comme indiqué, les scientifiques étudient ensuite si les cellules produisent une progéniture présentant également la mutation en question. Une recherche de non-complémentation alerte les chercheurs que la mutation se produit probablement sur le même gène dans les deux organismes. Si, toutefois, la progéniture a aboli la mutation, l'anomalie est probablement survenue sur deux gènes différents.