GÉNOMIQUELe séquençage des génomes

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Les chantiers du séquençage

Les premiers projets de séquençage de « grandes » régions d'ADN humain permirent de lire, vers 1992, quelques centaines de kilobases ; mais l'information apportée par ces données restait relativement mince, car les gènes n'occupent dans notre génome que moins de 5 p. 100 de l'ADN, le reste étant constitué de séquences dont la majeure partie n'a sans doute pas de fonction précise. C'est la raison pour laquelle le travail fut focalisé en fait pendant plusieurs années sur la lecture en masse de courtes séquences provenant à coup sûr – de par leur méthode d'obtention – de zones codantes : c'est l'approche des EST (expressed sequence tags).

Les premiers génomes séquencés

À partir de 1995-1996, la communauté des spécialistes du séquençage enregistra ses premiers succès. Le génome de la levure (15 mégabases) fut déchiffré (oct. 1996) dans le cadre d'un projet réparti entre un grand nombre de laboratoires européens. Bien que la dimension de ce génome soit relativement modeste par rapport à un chromosome humain (dont la taille moyenne est d'environ 100 mégabases), son déchiffrage eut un impact majeur à deux niveaux. Il montrait d'abord qu'il était réellement possible d'accumuler des données de séquence à une telle échelle – on avait fini par en douter après les déceptions des années précédentes. Mais il révéla aussi l'apport décisif du séquençage à la connaissance d'un organisme. La levure Saccharomyces cerevisiae est sans doute l'organisme eucaryote (comportant un noyau qui isole les chromosomes du cytoplasme) le mieux connu. Des générations de microbiologistes, de généticiens et de biochimistes l'avaient étudiée en grand détail, son analyse génétique en particulier était très précise. On pensait donc connaître l'essentiel des gènes de cet organisme, et l'on n'attendait pas du séquençage de grandes nouveautés. Or ce travail devait mettre en évidence dans le génome de la levure près de 3 000 gènes « nouveaux », dont l'existence n'avait pas été soupçonnée jusque-là, s'ajoutant aux 3 000 déjà connus (fig. 3) [...]

Génome de la levure

Dessin : Génome de la levure

Dessin

Les six mille gènes trouvés dans le génome de la levure grâce à l'interprétation de sa séquence se répartissent en différentes catégories illustrées par ce «camembert». Les gènes connus (avant séquençage) représentent nettement moins de la moitié de ce total. Parmi les autres... 

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Taille de divers génomes

Taille de divers génomes
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Clonage et sous-clonages

Clonage et sous-clonages
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Position d'un nucléotide dans l'ADN

Position d'un nucléotide dans l'ADN
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Exploration du génome et bio-informatique, B. Jordan

Exploration du génome et bio-informatique, B. Jordan
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Bertrand JORDAN, « GÉNOMIQUE - Le séquençage des génomes », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/genomique-le-sequencage-des-genomes/