Polymorphisme génétique des lactoprotéines caprines

Abstract - Genetic polymorphism of goat milk proteins
The purpose of this paper is to summarize our current knowledge in the field of genetic polymorphism of the 6 main goat milk proteins: α-lactalbumin, β-lactoglobulin and α_s1-, α_s2, β- and κ-caseins. Referring to their bovine counter-parts, the structural characteristics of these proteins, as well as the impact of non-genetic factors (essentially post-translational) have been analyzed. This has been followed by a brief review of our current knowledge of the main milk protein gene structure. These structural analyses following genetic studies have led to the demonstration, in the goat, of the existence of a particularly rich and original system which constitutes one of the main subjects of this paper. Goat α_s1- casein is a remarkable model in which a quantitative allelic variability further adds to the "classical" structural polymorphism. The most recent genomic data show that this extensive and unusual polymorphism is under the control of at least 14 alleles at the α_s1-Cn locus, distributed in 6 different classes of protein variants, which are divided into 4 levels of expression. The establishment of the overall structural organization of the gene and the partial characterization of most of the known alleles have provided the information necessary for the development of a typing procedure based on the polymerase chain reaction (PCR) technique. This procedure, which allows genotyping of animals at birth, and even during embryonic development should aid in increasing the efficiency of selection programmes and thereby contribute to the improvement of the cheese-making quality of goat milks.

Résumé - La présente communication a pour objet de faire le point sur l'état actuel de nos connaissances dans le domaine du polymorphisme génétique des 6 lactoprotéines majeures caprines : l'α-lactalbumine, la β-lactoglobuline, et les caséines α_s1, α_s2, β et K. Après avoir décrit les caractéristiques structurales de ces protéines, en se référant à leurs homologues bovins, et analysé brièvement l'impact des facteurs non génétiques essentiellement post-traductionnels sur leur hétérogénéité, nous ferons un rapide bilan de ce que l'on connaît aujourd'hui de leur déterminisme génétique, et notamment de la structure des gènes qui les spécifient. Ces analyses structurales, en prolongement à des études génétiques, ont permis de démontrer, chez la chèvre, l'existence d'un système particulièrement riche et original auquel une large part de cet exposé sera consacrée. Il s'agit de la caséine α_s1 qui constitue un modèle remarquable, en raison de la variabilité allélique quantitative qui se surajoute au polymorphisme structural classique. Les données génomiques les plus récentes indiquent qu'il existe au locus α_s1-Cn au moins 14 allèles qui se distribuent en 6 classes de variants protéiques, se répartissant elles-mêmes en 4 classes de niveau d'expression. L'établissement de l'organisation structurale du gène et la caractérisation partielle des différents allèles a permis de développer un protocole de typage précoce des animaux, basé sur la technique d'amplification enzymatique in vitro (PCR). Cette procédure, qui permet le génotypage des animaux dès la naissance, voire même au cours du développement embryonnaire, devrait contribuer à accroître l'efficacité des schémas de sélection, et ainsi concourir à l'amélioration des aptitudes fromagères des laits caprins.