Génomique

Question 1

Qu’est-ce que la génomique ?

Answer 1

Branche de la génétique qui est consacrée à l’étude de génomes entiers

Question 2

Quelle est la différence entre la génomique structurale et la génomique fonctionnelle?

Answer 2

Structurale :

• Caractérise la nature physique de génomes entiers (séquence, relations phylogéniques)

Fonctionnelle :

• Caractérise le mode d’expression des gènes (transcriptome) et l’ensemble des protéines codés par ces gènes (protéome; secrétome; interactome)

Question 3

Quelle approche de séquençage proposée par Craig Venter permit le séquençage du génome humain en 2003?

Answer 3

Approche shotgun

Question 4

Est-ce que l’approche de séquençage proposée par Craig Venter est encore valide pour séquencer les génomes en 2022?

Answer 4

Pas vraiment, il restait encore environ 300 trous dans le génome de référence original composés de séquences répétées très difficile à séquencer (ce n’est qu’en 2022 qu’on a réussi à les combler)

Question 5

Quelles avancées technologiques ont consolidé cette approche de séquençage proposée par Craig Venter ?

Answer 5

• Une capacité accrue des nouveaux modèles de séquenceurs
• Mise au points de nouveaux algorithmes bio-informatiques et la force de calcul

Question 6

Quelles sont les étapes requises pour l’approche de séquençage shotgun?

Answer 6

1. Fragmentation aléatoire de l’ADN génomique
2. Clonage de fragments aléatoires dans une banque d’ADN
3. Séquençage du plus grand nombre de fragments possible, choisis au hasard
4. Assemblage virtuel des séquences qui se chevauchent en « contigs» (séquences contiguës)

• ADN génomique -> Fragmentation aléatoire en millions de fragments -> Création d’une banque -> Séquençage des fragments -> Assemblage par ordinateur -> Séquençage de trous (lecture d’extrémités appariées)

Question 7

Qu’est-ce qu’une banque d’ADN?

Answer 7

Collection de fragments d’ADN provenant d’un individu, d’un échantillon ou d’une espèce

• Chaque fragment d’ADN est inséré dans un vecteur commun (molécules qui nous permettent de déplacer l’ADN et de l’intégrer dans des génomes de bactéries et de levures) : la portion constante (séquence connues) du vecteur sert d’ancrage pour l’amorce de séquençage.

Question 8

Qu’est-ce qu’un contig?

Answer 8

Rassemblement des séquences qui se chevauchent suite au clonage de fragments aléatoires dans une banque d’ADN = séquence contiguës

Question 9

Comment détermine-t-on la séquence des « trous » entre les contigs laissés dans un séquençage génomique?

Answer 9

Lecture d’extrémités appariés :

• Permet d’identifier des fragments d’ADN qui chevauchent 2 contigs (séquence de ces fragments = trous)
• Les trous sont comblés par des fragments de la banque d’ADN génomique

Question 10

Suite à l’obtention de la séquence brute du génome d’un organisme, comment procède-t-on pour identifier les gènes?

Answer 10

Le séquençage de l’ADN complémentaire (cDNA) est la méthode la plus directe pour identifier les portions codantes :

• ADNc = copie de l’ARNm
• ADNc = ne contient que les séquences d’exons (car copie de l’ARNm qui a subit l’épissage)
• En alignant les séquences de l’ADNc avec le génome de référence, on peut identifier les exons

Question 11

Quelle est la méthode la plus directe (et la plus populaire) pour identifier les régions codant pour des protéines dans un génome eucaryote?

Answer 11

Le séquençage de l’ADN complémentaire (cDNA) est la méthode la plus directe pour identifier les portions codantes

Question 12

Qu’est-ce que l’ADN complémentaire?

Answer 12

ADNc = copie de l’ARNm = ne contient que les séquences d’exons de l’ADN, car copie de l’ARNm qui a subit l’épissage

Question 13

Comment obtient-on l’ADN complémentaire ?

Answer 13

À partir de molécules d’ARNm, une transcriptase inverse permet de former une hélice double brin ARN/ADNc, puis on obtient un duplex ADNc/ADNc suite à la réplication de cette hélice.

Question 14

La technologie des « puces à ADN » permet d’analyser quoi?

Answer 14

Permet de comparer l’expression des gènes dans différents conditions physiologiques

Question 15

Pouvez-vous donner un exemple d’intérêt de la biologie structurale?

Answer 15

• Reconstitution de l’arbre de la vie
• Déterminer le nombre de gènes chez différents espèces

Question 16

Pouvez-vous donner un exemple d’intérêt de la biologie fonctionnelle?

Answer 16

• Bâtir des profils d’expression (manières dont les gènes sont exprimés) des gènes pour l’ensemble du génome dans diverses conditions physiologiques
• Identifier les motifs régulateurs responsables de l’expression des gènes (établir les réseaux régulateurs régissant la physiologie de l’espèce