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Du génome de la souris à celui de l'homme

Le séquençage du génome de la souris, complété récemment, va probablement apporter son lot de "révolutions scientifiques". Avec ses 2,5 milliards de nucléotides, il est 14% plus petit que le génome humain. L'homme et la souris (Mus musculus) possèdent 99% de gènes homologues (c'est-à-dire identiques ou proches). La souris est donc un merveilleux organisme pour mieux comprendre les mécanismes du cancer, des maladies génétiques, mais aussi nous permettre de comprendre l'embryogenèse, ainsi que l'évolution.

Embryon de souris à 13 jours de gestationCrédit:  http://www.med.unc.edu/embryo_images

Embryon de souris à 13 jours de gestation
Crédit: www.med.unc.edu/embryo_images

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L'ADN poubelle pas si inutile que ca?

Le génome des eucaryotes est composé de séquences dites "codantes" (les gènes) qui permettent l'expression d'une protéine ou d'un ARN, mais aussi de séquences "non codantes" pour lesquelles aucune fonction n'a pu être déterminée. Certains chercheurs ont même parlé d'ADN poubelle, pensant que ces larges fragments d'ADN pouvaient être des résidus de l'évolution!
Or la comparaison des génomes de la souris et celui de l'homme a permis de montrer que parmi les 3491 régions homologues entre la souris et le chromosome 21 humain, seuls 1229 correspondent à des gènes. Toutes les autres séquences sont "non codantes". Or toute séquence "inactive" dans un organisme accumule rapidement de nombreuses mutations. Cela tendrait à prouver qu'il existe une pression de sélection permettant de conserver ces régions intactes.
La fonction de ces régions demeurre inconnue, il n'est pas impossible que certaines correspondent tout de même à des gènes qui auraient échappé à la première analyse. Mais il est peu vraisemblable que ce soit le cas de toutes les séquences. Les chercheurs proposent plusieurs hypothèses : un rôle dans la structure des chromosomes, ou un rôle de régulation des gènes voisins.
Quelle que soit leur fonction, ces régions semblent indispensables à l'homme et à la souris, puisqu'elles sont présentent sur tous les chromosomes.

De la souris à l'homme

La comparaison des deux génomes a aussi révélé des différences génétiques. La souris possède environ 300 gènes que l'homme ne possède pas et réciproquement. Les plus grandes différences sont observées pour le sexe, l'odorat, le système immunitaire et la détoxyfication.
Tous sont des gènes qui permettent une adaptation rapide à un nouvel environement, de nouvelles maladies. Bref ils permettent à l'animal de s'adapter rapidement à de nouvelles menaces. Par exemple la souris possède 84 gènes impliqués dans la détoxification, alors que nous n'en possédons "que" 63. C'est aussi le cas pour les gènes impliqués dans l'odorat (ce qui n'est pas vraiment surprenant de la part d'un animal passant beaucoup de temps à renifler son environnement à la recherche de nourriture ou pour identifier un ennemi potentiel).
La souris possède aussi plus de gènes impliqués dans sa reproduction, ce qui est cohérent avec le fait qu'une femmelle souris peut avoir une nouvelle portée en trois semaines (ce qui est extrêment rapide).

Mieux comprendre les maladies génétiques

La comparaison du génome de la souris et celui de l'homme devrait permettre de grandes avancées dans la compréhension des maladies génétiques humaines. En effet la souris possède de nombreux outils génétiques qui permettent d'éliminer individuellement les gènes. Une fois le gène éliminé du génome, il est alors possible d'étudier les effets de son absence et ainsi par déduction d'en comprendre le rôle biologique, ou son implication dans une maladie.

Par Le Dr. Olivier Namy Futura-Sciences UK


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