Allozyme

Un allozyme est une forme d’une enzyme codée par un allèle différent au même locus génétique. Lorsque les substitutions d’acides aminés modifient sa charge ou sa mobilité, les formes peuvent être séparées par électrophorèse et révélées par une coloration enzymatique. Elles constituent alors des marqueurs codominants de variation génétique.

Détection

Un extrait de tissu est déposé sur un gel, puis les protéines migrent sous l’effet d’un champ électrique. Une réaction spécifique révèle les bandes possédant l’activité enzymatique recherchée. Chez un organisme diploïde, le profil peut permettre de distinguer deux homozygotes et un hétérozygote, selon l’organisation de l’enzyme.

La lecture dépend de la structure de l’enzyme. Une enzyme monomérique donne généralement une bande par produit allélique, tandis qu’une enzyme multimérique peut former des bandes intermédiaires chez l’hétérozygote. Des croisements ou des familles connues permettent d’éprouver le modèle d’hérédité associé au motif observé.

L’allozyme se distingue d’une isoenzyme au sens large : des isoenzymes peuvent être produites par des loci différents, alors que les allozymes correspondent à des allèles d’un même locus.

Utilité et limites

Les allozymes ont servi à mesurer la diversité, la consanguinité et la différenciation des populations de poissons. Ce marqueur électrophorétique est peu coûteux, mais n’observe que les enzymes exprimées dans le tissu choisi et les variations qui modifient un profil détectable. Sa résolution est donc inférieure à celle de nombreux marqueurs fondés directement sur l’ADN. La qualité des tissus, les conditions du gel et la lecture des bandes influencent directement la comparabilité des profils.

Une absence de différence électrophorétique ne signifie pas que les séquences d’ADN sont identiques : une substitution silencieuse ou une modification sans effet mesurable sur la mobilité reste invisible. Les loci enzymatiques peuvent aussi être soumis à la sélection. Les jeux de données historiques demeurent néanmoins utiles pour suivre des populations sur plusieurs décennies lorsque les protocoles et les loci sont comparables.