Des "marques" posées sur l'ADN dès le développement aident à mieux prédire l'activité des gènes

Le génome d'un porc contient l'ensemble des instructions génétiques de l'animal, mais toutes ces instructions ne sont pas lues au même moment ni de la même façon selon les tissus où se trouvent les cellules (foie, muscle...). De petites variations dans l'ADN peuvent modifier le niveau d'activité d'un gène : c'est ce qu'on appelle un « eQTL », une région du génome associée à des différences d'expression génique. Problème : dans un génome entier, ces régions influentes sont extrêmement difficiles à repérer, un peu comme chercher quelques mots déterminants dans une bibliothèque entière. Les chercheurs ont voulu savoir si des informations sur l'activité précoce du génome, obtenues avant même la naissance des animaux, pouvaient aider à localiser plus efficacement ces régions clés et à améliorer les prédictions.

L'équipe a travaillé sur trois races de porcs (Duroc, Landrace, Large White). Elle a croisé les informations de séquences du génome de chaque animal avec la mesure de l'activité de leurs gènes dans le foie et le muscle résultant du séquençage de leurs ARN. À cela s'est ajoutée une information inédite : des cartes indiquant, dès les premiers stades de développement, quelles portions d'ADN étaient « accessibles » ou porteuses de marques chimiques (marques épigénétiques résultant de la méthylation de l’ADN) susceptibles de moduler l'activité future des gènes. Des modèles statistiques ont ensuite intégré ces cartes pour affiner la localisation des régions génétiques influentes et tester leur pouvoir prédictif.

Intégrer ces informations issues du développement précoce a permis de mieux cibler les régions du génome réellement impliquées dans le contrôle de l'expression des gènes, et de mieux interpréter pourquoi certaines régions sont associées à des caractères d'intérêt pour l'élevage (croissance, qualité de la viande...). Un exemple marquant : les chercheurs ont pu relier une région régulant le gène IGF2 — déjà connu pour son rôle dans la croissance musculaire du porc — à des marques épigénétiques précoces dans le foie, elles-mêmes associées à des caractères liés au niveau de cholestérol. En revanche, les modèles qui fonctionnaient bien pour une race se sont révélés difficiles à transposer tels quels à une autre race : chaque population porcine semble posséder sa propre « architecture » génétique, ce qui limite pour l'instant la portabilité directe des outils d'une race à l'autre. Des analyses complémentaires sur des effectifs plus larges seront nécessaires pour préciser ce résultat.

Ces travaux montrent que des informations recueillies très tôt sur le développement des animaux peuvent éclairer, des années plus tard, la façon dont les gènes de l’espèce s'expriment à un stade plus tardif— une piste concrète pour affiner les outils de sélection génomique utilisés en élevage. Ils suggèrent aussi que des études complémentaires seront nécessaires pour préciser si ces outils devront être adaptés à chaque race plutôt qu'appliqués uniformément, ouvrant la voie à des recherches complémentaires pour mieux comprendre ces différences entre populations et conditions d’élevage afin, à terme, de cibler plus précisément les mutations réellement responsables des variations des caractères d'intérêt.

Illustration schématique reliant le génome du porc, les marques épigénétiques précoces (accessibilité de la chromatine, méthylation) et l'expression des gènes dans le foie et le muscle. Adapté de Mollandin, F. (2025)

Ces travaux s'inscrivent dans le projet européen GENE-SWitCH, financé par le programme Horizon 2020 de l'Union européenne, consacré à l'annotation fonctionnelle des génomes du porc et du poulet.

Contact : 

• Andrea Rau

Référence :

Mollandin, F., Acloque, H., Ballester, M., Bink, M., Calus, M., Crespo-Piazuelo, D., Croiseau, P., Djebali, S., Foissac, S., Gilbert, H., Giuffra, E., Guyomar, C., Madsen, O., Mercat, M.-J., da Costa Perez, B., de Vos, J., & Rau, A. (2026). Guiding eQTL mapping and genomic prediction of gene expression in three pig breeds with tissue-specific epigenetic annotations from early development. Genomics, 118, 111158. https://doi.org/10.1016/j.ygeno.2025.111158