I/ Connaître le génome humain
Question : comment est-on parvenu à séquencer le génome humain ? Quels sont les outils permettant d’identifier la diversité des génomes humains
-La méthode Sanger a permis, dans les années 2000, de séquencer la totalité d’un génome humain, soit 3 milliards de paires de bases. La séquence obtenue sert de référence.
-Les méthodes de séquençage, beaucoup plus rapides de nos jours, permettent d’étudier de nombreux génomes individuels. À l’aide d’outils informatiques, on peut ainsi identifier de nouveaux allèles par comparaison de séquences.
-Ces allèles diffèrent par mutations (insertion, délétion, substitution).
Il existe un grand nombre d’allèles par gène dont on peut comparer les fréquences entre les populations humaines.
-Les allèles et leurs fréquences varient d’une population à l’autre.
Chaque cellule humaine comporte un génome de 3 milliards de paires de bases
réparties sur 46 chromosomes. Environ 20000 gènes ont été identifiés. Ils n’occupent que 1,5 % de la totalité du génome. La fonction de la plus grande partie du génome humain est aujourd’hui inconnue.
II/ La diversité humaine lue dans les génomes
La diversité génétique humaine a été étudiée bien avant le séquençage du premier génome. Le séquençage d’un grand nombre de génomes humains a toutefois permis de mieux caractériser la diversité génétique des êtres humains
Quelles informations les génomes apportent-ils sur la diversité génétique des
humains ?
-Les humains sont tous parents car leurs génomes sont très proches : seulement 0,1% de différence entre deux individus, ce qui correspond à 3 millions de nucléotides (/3 milliards).
-Il existe donc des différences entre chaque être humain, principalement des différences ponctuelles (SNP) qui sont transmissibles aux enfants.
-Parmi ces différences, certaines ont été sélectionnées car elle conférait un avantage dans un environnement donné : c’est le cas de la persistance de la lactase à l’âge adulte ou de la résistance à la peste.
Certaines combinaisons de SNP sont des marqueurs géographiques des populations et permettent d’avoir une idée des origines d’une personne par l’analyse de son génome.
Les SNP sont également à l’origine des différents allèles d’un gène.
Certains de ces allèles sont plus fréquents dans certaines populations à qui ils ont apporté un avantage sélectif un moment de leur histoire.
C’est le cas par exemple d’un allèle du gène de la lactase qui confère à celui qui le porte la capacité à digérer le lait frais à l’âge adulte.
Cet allèle est plus fréquent dans les régions dans lesquelles la consommation de lait est courante, il est rare sinon.
De la même façon, la capacité à résister à la peste a été sélectionnée génétiquement dans les populations européennes (lesquelles ont subi la peste au Moyen Âge) comparées aux populations des autres régions du monde.