{"id":4720,"date":"2016-08-15T18:44:25","date_gmt":"2016-08-15T16:44:25","guid":{"rendered":"http:\/\/www.largeur.com\/?p=4720"},"modified":"2016-08-15T18:45:30","modified_gmt":"2016-08-15T16:45:30","slug":"sante","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/largeur.com\/?p=4720","title":{"rendered":"Tout est bon dans l\u2019ADN"},"content":{"rendered":"

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\nT, C, G, ATGTATCGGTAA… ainsi s\u2019\u00e9gr\u00e8ne le g\u00e9nome humain, longue liste de 3,2 milliards de nucl\u00e9otides, ces lettres chimiques qui le composent. Notre \u00ablivre de la vie\u00bb, en quelque sorte, que des milliers de scientifiques \u00e0 travers le monde tentent d\u2019interpr\u00e9ter. Si l\u2019on conna\u00eet d\u00e9j\u00e0 les fonctions et dysfonctionnements de nombreux g\u00e8nes, une zone sombre de notre g\u00e9nome commence seulement \u00e0 d\u00e9voiler ses secrets: l\u2019ADN \u00abpoubelle\u00bb (\u00abjunk DNA\u00bb en anglais), baptis\u00e9 ainsi depuis les ann\u00e9es 1960, car il semblait ne jouer aucun r\u00f4le.<\/p>\n

C\u2019est en 2003, suite au premier s\u00e9quen\u00e7age du g\u00e9nome humain, que s\u2019engage un d\u00e9bat sur la r\u00e9elle fonction de l\u2019ADN poubelle. Ce projet monumental de plus d\u2019une d\u00e9cennie r\u00e9v\u00e8le que seuls 2% de notre mat\u00e9riel g\u00e9n\u00e9tique sont occup\u00e9s par des g\u00e8nes. Si le reste de notre g\u00e9nome appara\u00eet de prime abord comme une vaste \u00e9tendue d\u00e9pourvue de sens, les chercheurs durent se raviser lorsqu\u2019ils d\u00e9couvrirent des s\u00e9quences en r\u00e9alit\u00e9 primordiales dans l\u2019ADN poubelle. \u00abNous savons aujourd\u2019hui que plusieurs de ces r\u00e9gions influencent le fonctionnement des cellules, des maladies ou notre comportement. Et nous en d\u00e9couvrons sans cesse de nouvelles\u00bb, raconte Ana Marques, professeure assistante \u00e0 la Facult\u00e9 de biologie et m\u00e9decine de l\u2019UNIL.<\/p>\n

Avec l\u2019aide de nouvelles techniques de s\u00e9quen\u00e7age plus rapides et abordables, le monde scientifique se pencha donc sur la soupe aux 3 milliards de lettres de l\u2019ADN poubelle. Les d\u00e9couvertes qui d\u00e9coul\u00e8rent de ces tentatives de d\u00e9cryptage \u00abont chang\u00e9 la fa\u00e7on dont on pense le g\u00e9nome\u00bb, ajoute Ana Marques.<\/p>\n

Lire, traduire et ex\u00e9cuter<\/strong><\/p>\n

Au surnom d\u2019ADN poubelle, les scientifiques qui l\u2019\u00e9tudient aujourd\u2019hui pr\u00e9f\u00e8rent le terme d\u2019ADN \u00abnon codant\u00bb, \u00abqui est plus pr\u00e9cis et plus juste\u00bb, clarifie Philipp Bucher, chef d\u2019un groupe de recherche en g\u00e9nomique computationnelle \u00e0 l\u2019EPFL. Un terme dont la d\u00e9finition s\u2019oppose \u00e0 celle de l\u2019ADN dit codant, c\u2019est-\u00e0-dire qui contient les instructions n\u00e9cessaires \u00e0 la production des prot\u00e9ines — des mol\u00e9cules vari\u00e9es essentielles au fonctionnement des cellules (voir encadr\u00e9 ci-dessous).<\/p>\n

Le r\u00f4le de l\u2019ADN non codant, bien que plus flou que celui de son confr\u00e8re, n\u2019est pas sans importance. C\u2019est par exemple l\u2019ADN non codant qui permet de comprendre une des r\u00e9v\u00e9lations surprenantes du s\u00e9quen\u00e7age du g\u00e9nome humain: le fait que l\u2019\u00eatre humain poss\u00e8de le m\u00eame nombre de g\u00e8nes que le \u00abCaenorhabditis elegans\u00bb, un petit vers transparent de 1 millim\u00e8tre.<\/p>\n

Un chef d’orchestre indispensable<\/strong><\/p>\n

\u00abNos cellules contiennent toutes la m\u00eame information g\u00e9n\u00e9tique, mais celle-ci n\u2019est pas ex\u00e9cut\u00e9e partout de la m\u00eame fa\u00e7on\u00bb, indique Ana Marques. C\u2019est gr\u00e2ce \u00e0 un syst\u00e8me de r\u00e9gulation tr\u00e8s pr\u00e9cise que les 37 billions de cellules de notre corps peuvent chacune remplir un r\u00f4le sp\u00e9cifique, comme celui de neurone ou de cellule immunitaire. Et c\u2019est ainsi que, suivant leur orchestration, 20\u2019000 g\u00e8nes peuvent d\u00e9finir un vers ou un organisme plus complexe tel l\u2019\u00eatre humain.<\/p>\n

C\u2019est l\u00e0 que l\u2019ADN non codant entre en sc\u00e8ne: il joue un r\u00f4le majeur dans la r\u00e9gulation des g\u00e8nes et, par ce biais, dans notre physiologie et notre sant\u00e9. \u00abNous savons aujourd\u2019hui que de nombreuses maladies complexes sont li\u00e9es \u00e0 des variations dans l\u2019ADN non codant, souligne Ana Marques. C\u2019est un domaine de recherche tr\u00e8s prometteur: \u00e9lucider son fonctionnement va nous permettre de comprendre des maladies qui nous laissaient perplexes jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent.\u00bb<\/p>\n

Philipp Bucher fait \u00e9galement preuve d\u2019enthousiasme: \u00abLorsque nous aurons d\u00e9crypt\u00e9 l\u2019ADN non codant, nous pourrons pr\u00e9dire la part des variations entre individus — comme la taille — qui sont dues \u00e0 des diff\u00e9rences dans leur code g\u00e9n\u00e9tique.\u00bb Mais pourtant le processus de d\u00e9chiffrage s\u2019av\u00e8re ardu, et les ARN non codants dont on conna\u00eet les fonctions sont encore rares: \u00abOn ignore s\u2019ils ont tous une fonction, ou si certains — ou m\u00eame la majorit\u00e9 — ne sont finalement que du bruit de fond g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par la machinerie cellulaire\u00bb, d\u00e9taille Ana Marques.<\/p>\n

Fouiller dans l’ADN poubelle<\/strong><\/p>\n

Pour identifier les s\u00e9quences int\u00e9ressantes dans l\u2019amas de donn\u00e9es du g\u00e9nome humain, les chercheurs utilisent des techniques vari\u00e9es, allant de l\u2019infor\u00admatique au travail en laboratoire. En comparant des g\u00e9nomes animaux, ils peuvent isoler les s\u00e9quences rest\u00e9es identiques chez diff\u00e9rentes esp\u00e8ces. \u00abLorsqu\u2019une s\u00e9quence est fonctionnelle, elle a de meilleures chances d\u2019\u00eatre conserv\u00e9e pendant le cours de l\u2019\u00e9volution sans \u00eatre alt\u00e9r\u00e9e\u00bb, explique Ana Marques.<\/p>\n

D\u2019autre part, comparer les g\u00e9nomes de patients \u00e0 ceux de la population moyenne permet d\u2019identifier des s\u00e9quences potentiellement li\u00e9es \u00e0 leurs maladies. Une fois une r\u00e9gion s\u00e9lectionn\u00e9e, l\u2019\u00e9tape suivante est d\u2019en rechercher la fonction, par exemple en observant les effets de sa suppression dans des cellules in vitro ou dans des souris.<\/p>\n

\u00abLe d\u00e9fi est que nous ignorons le code qui r\u00e9git les ARN non codants. Nous cherchons donc \u00e0 l\u2019\u00e9lucider\u00bb, annonce Ana Marques. Alors que les prot\u00e9ines suivent un code simple de trois lettres, qui une fois d\u00e9chiffr\u00e9 permit facilement de retrouver les g\u00e8nes correspondants, l\u2019affaire est moins s\u00fbre pour les explorateurs de l\u2019ADN poubelle: \u00abIl existe en fait de nombreux types d\u2019ARN non codants, avec potentiellement chacun un code diff\u00e9rent. La cl\u00e9 du d\u00e9cryptage sera probablement de cesser de les consid\u00e9rer comme un groupe uniforme. Mais il se pourrait aussi que nous ne trouvions aucun code.\u00bb<\/p>\n

Malgr\u00e9 cette incertitude, les chercheurs pers\u00e9v\u00e8rent \u00e0 avancer dans la lecture, lettre par lettre, du g\u00e9nome humain. Dans l\u2019espoir, un jour, de mieux comprendre et de mieux soigner.
\n_______<\/p>\n

ENCADRE<\/p>\n

De l\u2019ADN \u00e0 la prot\u00e9ine<\/strong>
\nL’ADN codant contient l’information n\u00e9cessaire \u00e0 la production des prot\u00e9ines, qui est transmise par le biais d’une mol\u00e9cule interm\u00e9diaire: l’ARN messager (ou codant). L’ADN non codant est lui aussi souvent transcrit en ARN, mais cet ARN n’est pas impliqu\u00e9 dans la fabrication des prot\u00e9ines. Si ses fonctions sont encore m\u00e9connues, on sait aujourd’hui qu’il influence certaines maladies et le fonctionnement des cellules.
\n_______<\/p>\n

FAITS SURPRENANTS SUR LE GENOME<\/p>\n

Des cousins plus ou moins \u00e9loign\u00e9s<\/strong>
\nLe s\u00e9quen\u00e7age des g\u00e9nomes est un outil pr\u00e9cieux pour analyser nos liens de parent\u00e9 avec le r\u00e8gne du vivant. L\u2019\u00eatre humain partage par exemple plus de 95% de son ADN avec le chimpanz\u00e9, son parent le plus proche. La mouche ou le poulet poss\u00e8dent des s\u00e9quences \u00e9quivalentes \u00e0 60% des g\u00e8nes humains codants pour des prot\u00e9ines. Parmi les invert\u00e9br\u00e9s — qui incluent entre autres les pieuvres, les crabes et les insectes — l\u2019humain se rapproche le plus du botrylle \u00e9toil\u00e9, un animal marin de 3 millim\u00e8tres vivant en colonies.<\/p>\n

Toujours plus, toujours mieux?<\/strong>
\nSi la complexit\u00e9 des \u00eatres vivants corr\u00e8le souvent avec la taille de leur g\u00e9nome, il existe des exceptions surprenantes \u00e0 cette r\u00e8gle. Titulaire du record du plus long g\u00e9nome, le Polychaos dubium — un organisme microscopique — poss\u00e8de 200 fois plus d\u2019ADN que l\u2019Homme! La proportion d\u2019ADN codant ou non pour des prot\u00e9ines varie \u00e9galement entre les esp\u00e8ces: le g\u00e9nome de la plante carnivore Utricularia gibba ne contient que 3% d\u2019ADN non codant, contre 98% chez l\u2019Homme.<\/p>\n

Tous pareils, tous diff\u00e9rents?<\/strong>
\nEn moyenne, le g\u00e9nome de deux \u00eatres humains choisis au hasard est identique \u00e0 99,5%. Nos traits individuels — comme la couleur de nos yeux — sont inscrits dans les 15 millions de nucl\u00e9otides restants. Une variation d\u2019un seul nucl\u00e9otide peut avoir un effet consid\u00e9rable, comme dans le cas de la b\u00eata-thalass\u00e9mie, une maladie h\u00e9r\u00e9ditaire li\u00e9e \u00e0 une mutation dans le g\u00e8ne de l\u2019h\u00e9moglobine.<\/p>\n

Des kilom\u00e8tres d\u2019ADN par heure<\/strong>
\nMises bout \u00e0 bout, toutes les s\u00e9quences d\u2019ADN contenues dans une cellule humaine formeraient une cha\u00eene de 2 m\u00e8tres de long. Le corps humain est une v\u00e9ritable usine \u00e0 mat\u00e9riel g\u00e9n\u00e9tique: chaque minute, un million de kilom\u00e8tres d\u2019ADN est recopi\u00e9 par les centaines de millions de cellules qui se divisent dans sa moelle \u00e9pini\u00e8re.
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Une version de cet article est parue dans In Vivo magazine (no 9).<\/p>\n

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Autrefois consid\u00e9r\u00e9es comme inutiles, des r\u00e9gions du g\u00e9nome humain semblent en r\u00e9alit\u00e9 jouer un r\u00f4le primordial dans l\u2019apparition de certaines pathologies. <\/p>\n","protected":false},"author":20205,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[5],"tags":[],"class_list":["post-4720","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-latitude","latitude"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4720","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/20205"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=4720"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4720\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=4720"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=4720"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=4720"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}