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Génomique

Introduction

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Voir « génomique » sur le Wiktionnaire.

La génomique est une discipline de la biologie moderne. Elle étudie le fonctionnement d'un organisme, d'un organe (Un organe est un ensemble de tissus concourant à la réalisation d'une fonction physiologique. Certains organes assurent simultanément plusieurs fonctions,...), d'un cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière que la survie de ce dernier est menacée. Ces...), etc. à l'échelle du génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le...), et non plus limitée à celle d'un seul gène (Un gène est une séquence d'acide désoxyribonucléique (ADN) qui spécifie la synthèse d'une chaîne de polypeptide ou d'un acide...).
La génomique (La génomique est une discipline de la biologie moderne. Elle étudie le fonctionnement d'un organisme, d'un organe, d'un cancer, etc. à l'échelle du...) se divise en deux branches :

  • La génomique structurale, qui se charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un...) du séquençage (En biochimie, le séquençage consiste à déterminer l'ordre linéaire des composants d'une macromolécule (les acides...) du génome entier ;
  • La génomique fonctionnelle, qui vise à déterminer la fonction et l'expression des gènes séquencés en caractérisant le transcriptome et le protéome.

Histoire de la génomique

L'essor de cette discipline a été facilité par le développement des techniques de séquençage des génomes et la bio-informatique (On regroupe sous le terme de bioinformatique un champ de recherche multi-disciplinaire où travaillent de concert biologistes, informaticiens, mathématiciens et physiciens, dans le but de résoudre un problème scientifique posé par la...).

  • en 1972, le premier véritable séquençage d'un génome est publié, avec la lecture de la séquence ARN du gène du virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Les virus...) bactériophage (Un bactériophage (ou phage) est un virus n'infectant que des bactéries. En grec, phageton signifie nourriture/consommation. On les appelle également virus bactériens. Ce sont des outils...) MS2.
  • Elle a été très médiatisée à la fin du XXe siècle avec la compétition entre différentes équipes scientifiques pour la publication de la première carte du génome humain, annoncée conjointement le 26 juin 2000 par Bill Clinton et Tony Blair.
  • Depuis, un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) croissant de génomes complets sont séquencés chez des espèces vivantes très différentes : le ver (Les vers constituent un groupe très hétérogène d'animaux invertébrés qui partagent une caractéristique commune, à savoir un corps mou, flexible, de forme allongée et ne...) Caenorhabditis elegans en 1998, la mouche (Mouche est un nom vernaculaire ambigu en français. Le terme mouche (/muʃ/) provient du mot italien musca, qui désigne de nos jours principalement un genre (Musca)...) drosophile et la plante (Les plantes (Plantae Haeckel, 1866) sont des êtres pluricellulaires à la base de la chaîne alimentaire. Elles forment l'une des subdivisions (ou règne) des Eucaryotes. Elles sont, avec les...) Arabidopsis thaliana en 2000 ou encore, le chien (Le chien (Canis lupus familiaris) est un mammifère domestique de la famille des canidés, proche du loup et du renard. Autrefois regroupé dans une espèce à part...) en 2005. En septembre 2007, une équipe menée par le biologiste (Sur les autres projets Wikimédia :) et entrepreneur Craig Venter a publié le premier génome complet d'un individu (Le Wiktionnaire est un projet de dictionnaire libre et gratuit similaire à Wikipédia (tous deux sont soutenus par la fondation Wikimedia).) qui se trouve être Craig Venter lui-même. Le génome du co-découvreur de la structure de l'ADN et ancien directeur du Projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de contribution, et...) génome humain, James Watson, a aussi été séquencé dans son intégralité à la même période.

La génomique structurale

Cette branche de la génomique regroupe toutes les analyses de la structure des génomes (Ici « structure » est entendu au sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement du vieillissement, suivi...) « organisation des génomes ») ; Les méthodes concernées sont donc le séquençage des génomes, l'identification des gènes, des séquences régulatrices, des séquences répétées, etc.

Le séquençage des génomes

L'annotation des génomes

L'annotation des génomes est une analyse informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec le traitement automatique de...) des séquence obtenues lors du séquençage permettant d'identifier les séquences informatives des génomes. Ces séquences sont principalement les gènes. La plupart de ceux-ci sont identifiés soit par leur similitude avec des gènes déjà connus, soit par une prédictions en fonction de la séquence (présence d'une phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) ouverte de lecture caractérisée par un codon d'initiation de la traduction, puis au moins 100 codons et enfin un codon stop. Mais il existe aussi des « gènes morcelés » (contenant des introns) ou codant des ARN fonctionnels, ceux-ci doivent être prédit par des algorithmes différents.

Les gènes ne sont pas les seules cibles de l'annotation des génomes, il existe de nombreux autres types de séquences importantes dans les génomes ; les séquences régulatrices, les éléments transposables, etc.

Utilité de la génomique

Connaitre la séquence nucléotidique permet de multitude d'études :

  • Exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) des fonctions associées aux gènes, aux variations alléliques et au polymorphisme génétique ;
  • Reconstruction d'arbres phylogénétique d'espèces vivantes ;
  • Analyse de l'histoire évolutive des êtres vivants en lien avec leur écosystème
  • Compréhension de maladies liées au gènes
Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

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