BIOLOGIELa bio-informatique
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Analyse des transcriptomes et des protéomes
Le dogme classique de la biologie moléculaire énonce que les gènes sont transcrits en ARNm qui sont ensuite décodés en protéines. Tous les ARN codés dans le génome ne sont pas des ARNm : nous mentionnerons ici, la présence d'autres types d'ARN, non messagers, et en particulier les ARN ribosomaux, les ARN de transfert qui sont bien connus et, surtout, les ARN dits interférents (ARNi, en anglais siRNA pour short interfering ribonucleic acid) dont la découverte chez les plantes vers 1990 et la généralisation à tous les organismes ont ouvert des horizons inattendus à l'étude du contrôle de l'activité des gènes ainsi qu'à la relecture des génomes. Schématiquement, on peut dire que l'ensemble des ARNm et des protéines issues de leur décodage représentent le niveau d'adaptation d'une cellule à un environnement donné et son niveau ou état de différenciation. Un des enjeux de la bio-informatique est d'identifier ces ensembles d'ARNm et de protéines, et leurs variations lors du passage d'un état à un autre, par exemple dans des situations physiopathologiques par comparaison avec une situation normale : quels gènes exprimés signent la différence entre une fibre musculaire lisse et une cellule du myocarde, ou entre un cancer à mauvais pronostic et un cancer apparemment du même type mais à bon pronostic, etc. ?
L'usage des séquences des gènes ou des ADNc permet de concevoir des supports sur lesquels sont greffés des oligonucléotides dont chacun est spécifique d'un ARNm donné identifié lors de travaux antérieurs. On fabrique ainsi des « puces à ADN » qui regroupent, selon une topologie précise, les composants individuels de l'ensemble des ARNm dont il est important de suivre l'expression. Ces « puces à ADN » peuvent être soit générales (contenant plusieurs milliers de sondes oligonucléotidiques différentes qui sont représentatives d'un grand nombre de séquences codantes), soit spécialisées (permettant, par exemple, la recherche de cytokines ou de protéines du cytosquelette ou encore des ADN varia [...]
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Écrit par :
- Bernard CAUDRON : chef du groupe logiciels et banques de données, Institut Pasteur
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Pour citer l’article
Bernard CAUDRON, « BIOLOGIE - La bio-informatique », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 28 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/biologie-la-bio-informatique/