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La nécropole mérovingienne "la chapelle" de Jau-Dignac et Loirac (Garonne): Détermination de liens de parenté par approche paléogénétique


par Diane Thibon
Université de Bordeaux 1 - Master 2 2009
  

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II Matériel et Méthode

1. Généralités techniques sur l'étude de l'ADN ancien

Depuis une vingtaine d'année, la paléogénétique a permis d'apporter de nombreuses réponses aux anthropologues et paléoanthropologues. Ainsi, elle peut permettre aujourd'hui : l'identification d'individus, de relations de parenté, mais aussi la confirmation des origines et des migrations humaines ou encore la reconstruction des phylogénies d'espèces éteintes. Malheureusement, les études sur l'ADN ancien sont limitées par plusieurs facteurs importants.

La dégradation de la molécule d'ADN est le premier obstacle aux analyses génétiques. En effet, l'ADN est dégradé, de manière plus ou moins importante suivant les conditions de conservation, par plusieurs mécanismes chimiques et biologiques comme l'autolyse, l'hydrolyse, l'oxydation ou encore la lyse par des microorganismes. L'ADN récupéré se trouve bien souvent fragmenté (taille < 250pb) et chimiquement modifié (présence de déaminations).

Le deuxième obstacle rencontré est la présence d'inhibiteurs de PCR. En effet, des impuretés, présentes dans les extraits, peuvent venir inhiber la réaction d'amplification de l'ADN.

Pour finir, le troisième obstacle à ces analyses est le risque important de contamination par de l'ADN exogène moderne. Il existe en effet plusieurs sources possibles de contaminations. Celles-ci peuvent provenir des fouilleurs, des manipulateurs, des produits utilisés pour les analyses ou encore des analyses antérieures (séquences précédemment amplifiées au laboratoire) (Yang 2005 ; Cooper 2000).

Même si différentes précautions sont prises (clonage, multiples contrôles), afin de repérer ces contaminations, il apparaît souvent difficile d'isoler et d'identifier la séquence authentique, surtout quand il s'agit d'ADN humain. Afin d'éviter au maximum ce phénomène de contamination, il convient donc de prendre des précautions et de suivre rigoureusement les protocoles appropriés.

Les analyses sur l'ADN ancien visant, entre autres, l'étude de lien de parenté ou de migration de population, se concentrent en premier lieu sur l'ADN mitochondrial. Cette

molécule circulaire de petite taille (16569 Pb chez l'homme - Anderson 1981), située dans les mitochondries, présente plusieurs caractéristiques intéressantes pour ce genre de problématique. La première est que cette molécule est présente en grande quantité au sein de la cellule vivante, environ plus de mille copies par cellule, alors que l'ADN nucléaire n'est présent que par deux copies. Cela facilite donc son obtention sur des vestiges anciens. De plus, grâce à ça taille réduite, cette molécule circulaire à pu être entièrement séquencée (séquence de référence de Cambridge) et l'on y observe la présence d'une région non codante (D-loop) hypervariable dont le taux de mutation est particulièrement élevé. Ce dernier aspect permet ainsi de pouvoir reconstituer l'histoire évolutive ainsi que les mouvements migratoires sur un laps de temps de quelques milliers d'années. Le dernier élément important à noter est que cette molécule est transmise uniquement par voie maternelle et ne subit pas de recombinaison, ce qui bien entendu simplifie grandement les études phylogénétiques. Néanmoins, l'héritage génétique n'étant que maternel, seulement la moitié de l'histoire évolutive et des liens de parenté pourra être reconstruite.

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