Pourquoi certaines vaches ont la tête blanche ? Une exploration pangénomique du gène KIT

La variation de la couleur de la robe est un caractère important chez les animaux domestiques, en particulier chez les bovins. Parmi les facteurs génétiques impliqués, le gène KIT a souvent été associé à la diversité de la pigmentation dans de nombreuses espèces. Chez les bovins, les phénotypes tachetés ou pie ont été liés à des variations dans la région génomique englobant le gène KIT, mais l'identification des variants causaux reste difficile. Cela s’explique notamment par la nature régulatrice des variants impliqués et par la complexité structurelle de cette région, encore difficile à étudier avec des approches basées sur un génome de référence linéaire. Dans cette étude, nous avons utilisé une approche pangénomique pour explorer une région du chromosome 6 englobant le gène KIT, récemment suggérée comme étant associée à la dépigmentation de la tête chez certaines races bovines à tête blanche.

Nous avons construit un graphe de pangénome de 2 Mb englobant la région d’intérêt à l'aide de 79 assemblages représentant 20 races bovines. L’analyse de la couverture au niveau des nœuds du graphe a permis d’identifier un variant de structure d'environ 7 kb, présent dans 21 assemblages appartenant exclusivement à des races à tête blanche. Pour valider ces résultats, nous avons aligné 564 jeux de données de séquençage à lecture courte sur un sous-graphe local de 30 kb couvrant cette variation et avons examiné la couverture normalisée sur toute la région. Les races à tête blanche présentaient systématiquement des valeurs de couverture élevées, tandis que les races à tête colorée affichaient une couverture quasi nulle. Ces résultats confirment l'association entre la variation de structure en amont du gène KIT et le phénotype à tête blanche.

Plus largement, cette étude illustre comment des graphes de pangénomes peuvent résoudre efficacement des variants structurels complexes ayant un impact phénotypique, offrant ainsi une alternative intéressante aux approches reposant sur un génome de référence linéaire.

• Contact : Valentin Sorin, Mekki Boussaha

Référence :
V. Sorin, M P Sanchez, L. Drouilhet, G. Tosser-Klopp, M M Naji, et al.. Pangenome-based association testing between a structural variant located upstream of the KIT gene and head depigmentation across a diverse panel of cattle breeds. Genetics Selection Evolution, 2026, 58 (1), pp.17. ⟨10.1186/s12711-026-01037-w⟩.