1,4,2/ L’histoire humaine lue dans son génome
1/ Histoire du séquençage du génôme humain
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Rechercher et exploiter des documents montrant comment a été
déterminée la première séquence du génome humain.
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Explorer quelques stratégies et outils informatiques de comparaisons
de séquences entre génomes individuels.
Histoire
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Équipe
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Pays
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matériel
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methode
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Taille
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Nb de gènes
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1971
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Suisse, USA
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Haemophilus influenzae, virus SV40
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Enzymes de restriction
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1977
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Sanger
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UK
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Virus ΦX174
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synthèse enzymatique sélective
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5 kb
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1977
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Gilbert
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USA
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Bactérie
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dégradation chimique sélective
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1980
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Messing
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phage
M13
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vecteurs de séquençage
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1984
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Jeffreys
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USA
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Homo sapiens
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Empreinte génétique
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1995
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Haemophilus influenzae
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1,8 kb
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1996
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Saccharomyces cerevisiae
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12 Mb
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6 200
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1996
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Caenorhadbitis elegans
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100 Mb
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19 100
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2000
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Arabidopsis thaliana
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125 Mb
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25 500
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2001
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Homo sapiens
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3,3 Gb
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30 000
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2002
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Oryza sativa
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289 Mb
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Sanger
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Gilbert
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synthèse enzymatique sélective
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dégradation chimique sélective
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Extraction ADN
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Amplification de l’échantillon
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Séparation des deux brins par la chaleur
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Amorçage
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Marquage*/Isolement/électrophorèse/Séparation
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Incubation +ADNpol +dNTP +amorces +ddNTP*
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Coupures chimiques spécifiques des 4 bases
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Analyse par électrophorèse
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Sanger method in video :
https://youtu.be/-QIMkQ4E_wE
Au cours des 25 dernières années, la méthode de
Sanger a été largement développée grâce à plusieurs avancées
technologiques importantes :
- le développement de la synthèse chimique automatisée des oligonucléotides qui sont utilisés comme amorces dans la synthèse ;
- l'introduction de traceurs fluorescents à la place des marqueurs radioactifs utilisés initialement. Ce progrès a permis de sortir le séquençage des pièces confinées nécessaires à l'usage de radio-isotopes ;
- l'adaptation de la technique PCR pour le séquençage ;
- l'utilisation de séquenceurs automatiques de gènes ;
- l'utilisation de l'électrophorèse capillaire pour la séparation et l'analyse.
La méthode de Maxam et Gilbert nécessite des
réactifs chimiques toxiques et reste limitée quant à la taille des
fragments d'ADN qu'elle permet d'analyser (< 250 nucléotides).
Moins facile à robotiser, son usage est devenu aujourd'hui
confidentiel.
2/ Calculs généalogiques
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Calculer le nombre de générations humaines successives en mille,
dix mille et cent mille ans et en déduire le nombre théorique
d’ancêtres de chacun d’entre nous à ces dates. Conclure.