Qu’est-ce qui nous rend Humain ?

Le chimpanzé et l’homme ont 99 % de leur ADN commun. Sur les 3 milliards de pdb qui composent le génome humain seulement 15 millions (moins de 1 %) ont changé au cours des 6 millions d’années qui se sont écoulées depuis que l’homme et le chimpanzé ont divergé. Ces divergences sont la signature de l’hominisation. Les modifications de séquences liées à « l’horloge moléculaire » n’ont pas été prises en compte. On remarque qu’une accélération des mutations sur une portion du génome est une marque de sélection positive. Ce sont ces différences qui ont façonnées le genre humain. Certaines régions sont sélectionnées (HAR1 = human accelerated region 1). Cette région HAR1 a peu varié depuis 300 Ma mais a subi de nombreuses mutation il y a 6 millions d’années au moment de la spéciation homme/chimpanzé. Quelle est la fonction de HAR1 ? HAR1 est actif dans un type de neurones qui participe à l’organisation du cortex. Une mutation chez l’homme peut engendrer une mutation « cerveau lisse » et sont liés à l’apparition de la schizophrénie à l’âge adulte. Son mode d’action reste encore inconnu … En effet HAR1 ne code pas de protéine. Il faut noter que dans le génome les gènes codants des protéines ne représentent que 1,5 % de l’ADN. Les 98,5 % restant (ADN poubelle) contiennent des séquences régulatrices qui produisent de l’ARN non traduit en protéines. La région HAR1 consiste en deux gènes qui se chevauchent. C’est aussi une région qui a été soumise à une sélection positive. Des analyses ont montré que l’endroit où se produisent des substitutions d’ADN dans le génome serait d’une grande importance. On peut donc faire l’hypothèse d’une spéciation à partir de modifications rapides intervenant dans des sites où elles entraînent des différences importantes dans le fonctionnement d’un organisme. On retrouve en plus de la région HAR1 le gène FOXP2 qui contient aussi des séquences à changement rapide. Cette séquence intervient dans l’articulation de la parole. La version de ce gène serait apparue il y a au moins un demi millions d’années. Neandertal portait la version « moderne » de ce gène. Le langage serait lié, non pas à des capacité physiques, mais par une augmentation de la taille du cerveau. On connait le gène ASPM qui contrôle la taille du cerveau (microcéphalie à cause d’un dysfonctionnement de ce gène). On a mis aussi en évidences deux cents autres région HAR. Plus de la moitié des gènes situés près des HAR interviennent dans le développement et le fonctionnement du cerveau. HAR2 commande l’activité génique dans le poignet et le pouce au cours du développement fœtal. Ce contrôle n’existe pas chez les singes et pourrait expliquer les modifications morphologiques de l’homme. Un autre gène AMY1 facilite la digestion de l’amidon, ce qui aurait permis aux premiers hommes d’exploiter de nouveaux aliments (plus de répétition du gène entraine plus d’amylase salivaire fonctionnelle). C’est le même mode de fonctionnement pour le gène LCT qui permet aux adultes de digérer le sucre du lait (lactose). Il y a 9000 ans cette modification est apparue, ainsi dans la population actuelle on retrouve les deux types de personnes avec ou sans LCT modifié. Les population occidentales et de pasteurs vont présenter la version modifiée du gène. Il y a d’autres gènes qui sont en cours de divergence chez l’homme. On en a identifié 15 chez l’homme. Les gènes de l’immunité sont souvent impliqués dans des mécanismes de sélection positive. On retrouve aussi chez l’homme des séquences provenant d’ancien rétrovirus intégrés. On retrouve aussi dans le génome des versions de gène pouvant bloquer l’activité du virus reconstitué. C’est le cas du gène TRIM5 qui bloque l’activité de l’ancien rétrovirus intégré PtERV1. Qu’est-ce qui nous rend Humains ? - PLS Aout 2009