Le chromosome 20 humain entièrement séquencé et caractérisé

La séquence ADN du chromosome 20, avec le classement et la caractérisation de ses gènes, est publiée aujourd’hui dans la revue Nature. Troisième volet du livre ouvert du génome humain, après les chromosomes 22 (décembre 1999) et 21 (mai 2000), le chromosome 20, qui est le plus grand des trois (près de 60 millions de paires de base), comporte 727 gènes caractérisés. La comparaison de sa séquence avec d’autres organismes vertébrés, accrédite le sérieux et l’efficacité de la caractérisation de la quasi-totalité de ses gènes.

Deloukas et al, du Trust Sanger Institute (Hinxton, Cambridge, GB), ont analysé la séquence du chromosome 20 avec des méthodes similaires à celles utilisées pour les autres chromosomes, en introduisant également d’autres approches pour renforcer la validité des gènes mis en évidence, comme la comparaison de séquences avec d’autres génomes, qui ont permis de mettre en évidence la conservation évolutionniste de certains gènes essentiels (souvent des éléments de régulation).

Les auteurs pensent avoir annoté correctement 95% des 727 gènes du chromosome 20 ainsi que 168 pseudogènes. La séquence du chromosome 20 comprend précisément 59187298 paires de bases.

Cette étude a permis de classer correctement des gènes d’intérêt, notamment ceux impliqués dans des maladies tels que celle de Creutzfeldt-Jakob, le diabète de type 2, la cataracte ou encore l’eczéma.

Le bras court du chromosome 20 contient un seul contig (ensemble de clones chevauchants) de 26 mégabases, le bras long totalisant cinq contigs séparés par des gaps couvrant 320 kilobases. Une séquence additionnelle de 234339 pb a été déterminée au niveau de la région péricentromérique du bras long.

Il y a eu 727 gènes identifiés ainsi que 168 pseudogènes dans la séquence. Environ 64% de ces gènes ont une région non traduite en 5’ ou en 3’ ainsi qu’une phase ouverte de lecture complète.

Grâce aux analyses de comparaisons de séquences entre le chromosome 20 et les génomes de la souris Mus musculus et du poisson Tetraodon nigroviridis, les auteurs ont pu, en plus de la validation de la caractérisation des différents gènes, établir des méthodes prédictives pour définir les sites d’initiation des unités transcriptionnelles ainsi que d’autres caractéristiques des gènes.

Masahira Hattori, dans une lettre d’accompagnement, compare ce travail à la saga Harry Potter, en terme d’importance pour la communauté scientifique, et espère voir la fin des épisodes de caractérisation des chromosomes humains, à l’été 2003.

Source : Nature 20/27 décembre 2001;414:865-71 et 854-5.