Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un organisme. Il contient à la fois les séquences codantes, soit celles qui codent pour des protéines, et les séquences non codantes. Chez la majorité des organismes, le génome correspond à l'ADN présent dans les cellules.
Dans une étude menée par Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) publiée dans Genome Research, les chercheurs soulignent que dans les cellules cancéreuses, les erreurs génétiques font des ravages. Les
gènes mal orthographiés, ainsi que les variations structurelles, soit les réarrangements à plus grande échelle de l'ADN qui peuvent englober de
gros morceaux de chromosomes, perturbent les mécanismes soigneusement
équilibrés qui ont évolué pour réguler la croissance cellulaire. Les gènes normalement silencieux sont massivement activés et des protéines mutantes se forment. Ces
perturbations et d'autres provoquent une pléthore de problèmes qui
causent la croissance des cellules sans contrainte, la caractéristique du cancer.
Les chercheurs ont
publié l'une des cartes les plus détaillées jamais
réalisées sur les variations structurelles du génome d'une cellule
cancéreuse. La
carte révèle environ 20 000 variations structurelles, dont peu ont été
notées en raison des limites technologiques d'une méthode populaire de
séquençage du génome.
Les chercheurs ont lu les génomes des cellules cancéreuses grâce à la technologie dite de séquençage à lecture longue. Cette technologie lit des segments d'ADN beaucoup plus longs que les anciennes technologies à lecture courte. Comme le souligne l'étude, lorsque
les résultats sont interprétés avec deux progiciels sophistiqués
récemment publiés ces derniers, deux avantages sont évidents, soit le
séquençage à lecture longue est plus riche en termes d'informations et
de contexte. Il
peut, à titre d'exemple, donner un meilleur sens à des segments répétitifs de
lettres d'ADN, qui imprègnent le génome, en partie en les replaçant
dans un contexte physique plus large
Les chercheurs ont révélé la
puissance de la technologie de lecture longue en l'utilisant pour lire
les génomes de cellules dérivées d'une lignée cellulaire appelée
SK-BR-3, un modèle important pour les cellules cancéreuses du sein avec
des variations du gène HER2 (parfois appelé ERBB2 ). Environ 20% des cancers du sein sont «HER2-positifs», ce qui signifie qu'ils surproduisent la protéine HER2. Selon les chercheurs, ces cancers ont tendance à être parmi les plus agressifs
Dans
leur analyse, les chercheurs ont combiné les résultats du séquençage à lecture
longue avec les résultats d'un autre type d'expérience qui lit les
messages, ou transcriptions, qui sont générés par des gènes activés. Cette
image plus complète a fourni un compte rendu détaillé de la façon dont les variations structurelles perturbent le
génome dans les cellules cancéreuses et met en lumière la façon dont les
cellules cancéreuses évoluent rapidement.
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