Pääbo-17/8 chap15
Chapitre n°15, Des os au génome, Ambrine et Denis
Le chapitre en deux mots
En début 2008, après avoir obtenu plus de 39 millions de fragments de séquence, le personnel de 454 décide de reconstruire le génome mitochondrial du Néandertal en séquençant la totalité de ses nucléotides. Après avoir assemblé une première molécule à partir de ces séquences, le projet ne semble plus avancer, et Pääbo envisage de rejoindre la compagnie concurrente Solexa pour leur technologie bien plus efficace. Après quelques test et corrections de cette technologie, Pääbo décide finalement de rejoindre Illumina qui a racheté la compagnie Solexa pour pouvoir terminer le génome néandertalien à temps.
En février 2009, le génome a enfin pu être séquencé. La nouvelle est annoncé à Leipzig lors d'une conférence de presse.
Mots clés
génome mitochondrial
amplification
séquençage
Aspects
Raisonnement
Après avoir obtenu 39 millions de fragments de séquence, Pääbo et son équipe décident de reconstruire tout le génome mitochondrial du Néandertal.
Pour commencer, l'équipe a du construire une séquence préliminaire de l'ADNmt. Pour cela, Ed Green (un membre de l'équipe de recherche) identifie, parmi ces 39 millions de fragments de séquence, les fragments d'ADN semblables à l'ADNmt des humains actuels. Puis, il les compare entre eux pour trouver leurs chevauchements et ainsi construire cette séquence. En se servant de cette séquence comme base, Ed Green a pu identifier ,dans les 39 millions de séquences, les fragments d'ADN qui ressemblaient le plus à sa séquence préliminaire de l'ADNmt néandertalien. Avec ces séquences, il a pu assembler une première molécule d'ADNmt complète de plus de 16'000 nucléotides.
Après cela, il restait encore à produire les 3 milliards de nucléotides du génome néandertalien. Pour cela, les molécules ont été amplifiées et séquencées des millions de fois par des machines.
Enfin, après cette production massive de séquences d'ADN, l'équipe de recherche a commencé à cartographier le génome pour pouvoir l'analyser et en tirer les premières conclusions.
Technologies de laboratoire
Pour reconstruire le génome du Néandertal Pääbo et son équipe ont recours à des adaptateurs qui proviennent de la compagnie Illumina. Ces machines sont liés aux extrémités des molécules pour créer des bibliothèques d'ADN qui vont ensuite être amplifiées et séquencées. Chaque molécule est ensuite amplifiée par des amorces fixées à une surface en verre. Une fois que ces millions de copies émergent de la surface en verre, ces molécules sont séquencées par l'ajout d'un ADN polymérase et des quatre bases qui sont toutes marquées d'une teinte fluorescente différente.
Nature des sciences
Dans ce chapitre, une tension s'installe dans l'équipe de Pääbo à mesure que le temps passe et que l'avancement de leur projet stagne. Cela illustre la nécessité pour les scientifiques à atteindre leur objectif à temps, et montre bien que les travaux de recherche ne peuvent s'éterniser sans conséquence. Dans le cas de l'équipe de Pääbo cela les pousse à complètement abandonner la technologie 454 pour se tourner vers celle d'Illumina qui est plus avantageuse.
Questions
Comment les machines amplifient-ils les séquences d'ADN ?
Qu'est-ce que l'ADN mitochondrial ? Et pourquoi avoir reconstitué celui-ci plutôt que l'ADN nucléaire ?
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