Crossing-over ou enjambement chromosomique
L’enjambement chromosomique, ou crossing-over, est un échange réciproque de segments d’ADN entre chromatides de chromosomes homologues. Il produit de nouvelles associations d’allèles sur les chromosomes recombinés. Le phénomène est particulièrement important pendant la prophase I de la méiose, où il concerne des chromatides non sœurs ; des échanges réciproques peuvent aussi survenir dans d’autres contextes cellulaires.
Échange et réparation de l’ADN
Dans la méiose, des cassures programmées de l’ADN amorcent la recombinaison. Une molécule endommagée utilise une séquence homologue pour guider sa réparation. Les intermédiaires formés peuvent être résolus avec échange réciproque des régions qui entourent le site de réparation, ou sans cet échange.
Toute recombinaison homologue n’est donc pas un crossing-over. Une conversion génique peut modifier localement une séquence sans échanger les segments adjacents ; une réparation utilisant une chromatide sœur ne remanie pas nécessairement les associations parentales de la même manière. Les produits obtenus distinguent un enjambement d’autres événements de réparation.
Chiasmas et ségrégation
Les échanges méiotiques se manifestent cytologiquement par des chiasmas, qui contribuent au maintien des liens entre chromosomes homologues. Avec la cohésion des chromatides, ces liens favorisent leur orientation puis leur séparation lors de la première division méiotique.
Le nombre et la position des échanges sont régulés. Ils ne se répartissent pas uniformément le long des chromosomes, et leurs caractéristiques varient entre espèces, sexes et régions du génome. Un mécanisme observé dans un modèle expérimental ne décrit donc pas toute la recombinaison chez les poissons.
Brassage et cartographie
Le crossing-over remanie les associations d’allèles au sein d’un chromosome. Il s’ajoute à l’assortiment indépendant des homologues pour diversifier les gamètes, sans être lui-même la fécondation.
La fréquence de descendants recombinés entre deux marqueurs aide à estimer une distance génétique. Elle ne mesure pas directement une longueur d’ADN : des échanges multiples peuvent masquer des événements, tandis que certaines régions recombinent peu. La carte génétique et la carte physique décrivent ainsi deux propriétés différentes d’un même génome.