Génomique - Définition et Explications

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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...), d'un cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement...), etc. à l'échelle du génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une...), et non plus limitée à celle d'un seul gène (Un gène est une séquence d'acide désoxyribonucléique (ADN) qui spécifie la...).
La génomique (La génomique est une discipline de la biologie moderne. Elle étudie le fonctionnement...) 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...) du séquençage (En biochimie, le séquençage consiste à déterminer l'ordre linéaire des...) 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 (La bio-informatique est un champ de recherche multi-disciplinaire où travaillent de concert...).

  • 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...) bactériophage (Un bactériophage (ou phage) est un virus n'infectant que des bactéries. En grec, phageton...) 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...) croissant de génomes complets sont séquencés chez des espèces vivantes très différentes : le ver (Les vers constituent un groupe très hétérogène d'animaux invertébrés...) Caenorhabditis elegans en 1998, la mouche (Mouche est un nom vernaculaire ambigu en français. Le terme mouche (/muʃ/) provient du...) drosophile (La drosophile (du grec drosos : la rosée et philos : qui aime) est un insecte...) et la plante (Les plantes (Plantae Haeckel, 1866) sont des êtres pluricellulaires à la base de la...) Arabidopsis thaliana en 2000 ou encore, le chien (Le chien (Canis lupus familiaris) est un mammifère domestique de la famille des canidés,...) 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...) 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...) 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...) « 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...) 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...) 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
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