Rappelez-vous au lycée ou au collège, quand vous avez appris tout cet ADN en vous qui était indésirable? Les chaînes et les chaînes de code non-sens qui n'avaient aucune fonction? Un blitz récent d'articles du projet ENCODE a fait parler le monde entier de nouvelles qui déchireraient cette idée.
Mais, comme beaucoup de choses qui restent dans les manuels longtemps après que la science a évolué, l’idée de «l’ADN indésirable» qu’ENCODE a réfutée n’a pas vraiment besoin d’être réfutée au départ. Même en 1972, les scientifiques ont reconnu que le simple fait de ne pas savoir ce que certaines régions de l’ADN faisaient ne les rendait pas indésirables.
Leur communiqué de presse aurait pu être passionnant:
Des centaines de chercheurs travaillant sur le projet ENCODE ont révélé qu'une grande partie de ce que l'on a appelé le «ADN indésirable» dans le génome humain est en réalité un panneau de contrôle massif avec des millions de commutateurs régulant l'activité de nos gènes. Sans ces commutateurs, les gènes ne fonctionneraient pas - et des mutations dans ces régions pourraient conduire à une maladie humaine. Les nouvelles informations fournies par ENCODE sont si complètes et complexes qu’elles ont donné lieu à un nouveau modèle de publication dans lequel les documents électroniques et les jeux de données sont interconnectés.
Et même Gina Kolata du New York Times a acheté le battage publicitaire:
Maintenant, les scientifiques ont découvert un indice vital pour résoudre ces énigmes. Le génome humain regorge d'au moins quatre millions de commutateurs de gènes qui résident dans des fragments d'ADN autrefois considérés comme de la «camelote», mais qui jouent un rôle essentiel dans le contrôle du comportement des cellules, des organes et d'autres tissus. Cette découverte, considérée comme une avancée médicale et scientifique majeure, a des conséquences énormes pour la santé humaine, car de nombreuses maladies complexes semblent être causées par de minuscules modifications apportées à des centaines de commutateurs de gènes.
Mais le blogueur et biologiste de Berkeley, Michael Eisen, explique les problèmes rencontrés jusqu'à présent par le communiqué de presse et la couverture médiatique:
Il est vrai que le document décrit des millions de séquences liées par des facteurs de transcription ou sujettes à la digestion par la DNase. Et il est vrai que de nombreuses séquences régulatrices authentiques auront ces propriétés. Mais même les auteurs l'admettent, seule une fraction de ces séquences s'avérera impliquée dans la régulation des gènes. Il est donc tout simplement faux de prétendre que les journaux ont identifié des millions de changements.
Même Ewan Birney, les scientifiques qui ont analysé les données du projet ENCODE, ont tenté de dissiper toute confusion. Il explique sur son blog que l'affirmation dans ces études - selon laquelle environ 80% du génome est «fonctionnel» - signifie simplement qu'environ 80% du génome humain a une activité biochimique. Birney écrit:
Cette question repose sur le mot «fonctionnel», essayons donc d'aborder cela. Comme beaucoup de mots anglais, «fonctionnel» est un mot très utile mais dépendant du contexte. Un «élément fonctionnel» dans le génome signifie-t-il quelque chose qui modifie une propriété biochimique de la cellule ( c'est-à-dire, si la séquence n'était pas là, la biochimie serait différente) ou est-ce quelque chose qui modifie un trait phénotypiquement observable qui affecte l'ensemble organisme? À leurs limites (considérant que toutes les activités biochimiques sont un phénotype), ces deux définitions se confondent. Après avoir longuement réfléchi à cette question et en avoir discuté, aucune définition du terme «fonctionnel» ne convient à toutes les conversations. Nous devons être précis sur le contexte. De manière pragmatique, dans ENCODE, nous définissons nos critères comme «activité biochimique spécifique» - par exemple, un test qui identifie une série de bases. Ce n'est pas le génome entier (ainsi, par exemple, des choses comme «avoir un lien phosphodiester» ne seraient pas admissibles). Nous la subdivisons ensuite en différentes classes d'analyse; Par ordre décroissant de couverture, il s’agit de: ARN, modifications «larges» de l’histone, modifications «étroites» de l’histone, sites hypersensibles à la DNaseI, pics de ChIP-seq du facteur de transcription, empreintes de pas de DNaseI, motifs liés au facteur de transcription, et enfin Exons.
Et même Birney n'est pas vraiment surpris par le chiffre de 80%.
Comme je l'ai souligné lors de présentations, vous ne devriez pas être surpris par le chiffre de 80%. Après tout, 60% du génome avec la nouvelle annotation examinée manuellement (GenCode) est soit exonique, soit intronique, et un certain nombre de nos tests (tels que PolyA-ARN et H3K36me3 / H3K79me2) devraient marquer toute la transcription active. Donc, voir 20% de plus que les 60% attendus n’est pas surprenant.
Cela ne veut pas dire que le travail d'ENCODE n'est ni intéressant ni utile. Ed Yong de Not Exactly Rocket Science explique que, même si ENCODE pourrait ne pas briser notre monde génomique, il est toujours très important:
Que le génome soit complexe ne surprendra pas les scientifiques, mais ENCODE fait deux choses nouvelles: il répertorie les éléments de l’ADN que les scientifiques peuvent analyser; et cela révèle combien il y en a. «Le génome n'est plus une vaste étendue vide, il est densément encombré de pics d'activité induits par la biochimie», déclare Shyam Prabhakar de l'Institut du génome de Singapour. «Il y a des pépites pour tout le monde ici. Quel que soit le fragment du génome que nous étudions dans un projet particulier, nous bénéficierons de la recherche des pistes ENCODE correspondantes. ”
Intéressant et important oui. Mais est-ce choquant de constater qu'une grande partie de notre ADN a une fonction? Non.
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