La quasi-totalité d’un chromosome humain décodée pour la première fois

Pour la première fois, la presque totalité de la séquence d’un chromosome humain est publiée, annonce la revue Nature dans son numéro daté de jeudi.

Le décryptage de ce " premier livre des gènes ", en l’occurrence le chromosome 22, constitue un évènement historique en ce sens qu’il marque une étape importante vers le séquençage complet du patrimoine génétique de l’homme. L’hebdomadaire scientifique a organisé mercredi des conférences de presse à Londres, New York et Tokyo.

Le génome humain est réparti sur 24 chromosomes différents : 22 autosomes et 2 chromosomes sexuels (X et Y). On estime aujourd’hui que le génome humain sera entièrement séquencé en 2003, voire avant. On disposera cependant d’une véritable ébauche complète de la totalité de l’ADN humain à la mi-2000. (lire notre dépêche du 22/11/99)

Le chromosome 22 est par sa taille, 33,4 millions de bases, l’un des plus petits chromosomes humains, le second après le chromosome 21. Il ne représente en effet que 1,6 % à 1,8 % de l’ADN du génome humain.

Sa séquence, plus exactement celle de son bras long (le bras court, de très faible longueur, ne renfermant probablement pas de gènes), a été déterminée par une équipe internationale dirigée par Ian Dunham du centre Sanger de Cambridge (Grande-Bretagne). Elle comportait également des chercheurs japonais, américains, canadiens et suédois. Au total, 217 biologistes ont signé l’article publié dans Nature.

En réalité, la séquence complète qui couvre les 33,4 Mb de 22q comporte 11 ‘trous’, 11 petits intervalles qui n’ont pu être séquencés avec la stratégie utilisée pour cloner les différents segments continus du bras long du chromosome 22. Leur séquençage demandera donc des efforts supplémentaires. Cela dit, aucun de ces intervalles ne fait plus de 150.000 paires de bases et la plupart ont une longueur correspondant à quelques milliers de bases. Au total, la séquence publiée aujourd’hui couvre 97 % du bras long du chromosome 22.

Celui-ci contient au moins 545 gènes, mais également 134 pseudogènes ainsi appelés car présentant des interruptions dans leurs cadres de lecture. Il est probable que ce chromosome renferme en fait un millier de gènes.

Partant du constat que le bras long du chromosome 22 contient au total 679 gènes et qu’il représente 1,1 % du génome, mais également qu’il est particulièrement riche en gènes par rapport aux autres chromosomes, les chercheurs pensent que le génome humain pourrait contenir environ 45.000 gènes. Ils admettent cependant que des études ultérieures pourraient revoir cette estimation à la hausse.

"On estime à au moins 27 le nombre de pathologies humaines associées au chromosome 22. Les gènes de huit d'entre elles restent à découvrir", souligne Peter Little de l'Imperial College de Londres dans un éditorial accompagnant l'article.

Des gènes présents sur le bras long du chromosome 22 sont associés à des anomalies congénitales, comme le syndrome de l’œil du chat, le syndrome de Di George ou syndrome vélo-cardio-facial associant un déficit de l’immunité cellulaire, une tétanie, un faciès particulier et une cardiopathie congénitale. Cette région du génome renfermerait également un gène impliqué dans la schizophrénie et des séquences associées à l’ataxie spinocérébelleuse de type 10.

" Au cours de ce projet, les séquences du chromosome 22 ont été rendues disponibles au fur et à mesure via les sites Internet des groupes faisant partie du consortium et des banques de données publiques ", soulignent les signataires de l’article qui entendent défendre la libre diffusion des résultats de la recherche publique.

" Les avantages de cette politique se sont traduits par des demandes régulières en matériel adressées aux investigateurs, par les résultats générés par les recherches sur les homologies de séquences et par les publications qui reposent sur ces données. Le projet génome continuera dans cette politique de diffusion des données en même temps que nous nous rapprochons de l’obtention de séquences complètes de l’ADN de l’homme, de celui de la souris et d’autres organismes complexes ", concluent les auteurs.

Source : Nature, Vol.402, 2 décembre 1999, 489-95, 467-8. http://www.sanger.ac.uk/HGP/Chr22 et http://www.genome.ou.edu/chr22.html http://www.nature.com/cgi-bin/wbsp-home.cgi