En biologie, les microsatellites de l’ADN sont utilisés comme marqueurs pour construire la carte génétique d'un individu. Ils permettent également de déterminer le degré d'apparentement entre individus ou entre populations, avec un certain niveau de confiance suivant le nombre de microsatellites étudiés.
Les microsatellites sont constitués de motifs formés de séquences courtes d'ADN (séquences de 1 à 6 paires de bases, par exemple CA) répétées en tandem. Ces séquences d'ADN sont très abondantes dans le génome eucaryote (jusqu'à mille exemplaires pour certains microsatellites).
La transmission des microsatellites suit comme pour n'importe quel gène les lois de Mendel de l'hérédité mais des variations peuvent apparaître d'une génération à l'autre. Ces variations portent soit sur le nombre de répétitions du motif (5 à 1000 fois en général, on parle de polymorphisme de taille) et/ou sur la séquence du motif répété (on parle de polymorphisme de structure par exemple : CTTCTTCTTCTTCTTCTT versus CTTCTTCTTCAACTTCTT).
Les microsatellites constituent donc des marqueurs uniques pour l'identification d'un individu.
Utilisée pour établir des liens de parenté entre individus ou le degré d'apparentement entre plusieurs populations, l'analyse sera réalisée pour une plus grande fiabilité sur une combinaison de microsatellites.
L'analyse du polymorphisme de taille est généralement réalisée par PCR au niveau de microsatellites ciblés. Le séquençage Sanger sera utilisé pour identifier en plus des variations de taille, les variations structurelles des microsatellites cibles. Le séquençage haut débit permet de s'affranchir des limites imposées par le séquençage Sanger en termes de taille et de nombre de microsatellites cibles. Cette dernière approche donne la possibilité d'analyser un nombre élevé d'individus simultanément et d'étendre l'exploration au génome complet.
Figure A : Les différents types de polymorphisme des microsatellites.
Figure B : Analyse du polymorphisme de taille par électrophorèse capillaire. Une fois amplifiés par PCR à l’aide d’une amorce marquée, les microsatellites des 3 individus A, B et C sont séparés par électrophorèse capillaire et leur profil d’électrophorèse sont comparés.
Le profil électrophorétique obtenu pour les individus A et B est identique, ceci suggère un lien de parenté fort entre les deux individus. Le profil visualisé pour l’individu C est différent. C est vraisemblablement éloigné d’un point de vue génétique des individus A et B et serait donc issu d’une autre population.
