CHMI 4206F - Automne CHMI 4206 Bioinformatique appliquée Prof: Eric R. Gauthier, Ph.D. Département de chimie et biochimie Université Laurentienne Génomique 3: - applications majeures du projet génome - les surprises du projet génome - le futur immédiat de la génomique

CHMI 4206F - Automne Projet génome - SNPs L’information obtenue suite au séquençage du génome humain révéla la présence de millions de différences ponctuelles de séquence entre individus.

CHMI 4206F - Automne Projet génome - SNPs « single nucleotide polymorphisms » - SNPs (snips) Changements de la séquence: Région non-codante: Dans 5’ ou 3’ non-traduit En 5’ (i.e. promoteur) ou 3’ d’un gène Dans les introns Entre deux gènes Région codante: Modifie un codon: e.g. ATG  TTG = Met  Leu Pas de changement de signification du codon: e.g. CCA  CCT = Pro  Pro

CHMI 4206F - Automne Projet génome - SNPs Ces SNPs sont importants, car ces variations peuvent potentiellement: Si dans la région codante: changer la signification de codons et, donc, altérer la fonction d’une protéine Si dans la région non-codante: modifier la façon selon laquelle un géne particulier sera allumé ou éteint

CHMI 4206F - Automne Projet génome - SNPs L’expression de ces gènes est modifiée par la présence de SNPs

CHMI 4206F - Automne Projet génome - SNPs En changeant la fonction/régulation de gènes, les SNPs sont donc responsables des variations individuelles de notre phénotype Taille, couleur de la peau, forme du visage, etc Mais aussi: les SNPs pourraient contribuer à certaines maladies: SNPs associés directement à des maladies SNPs augmentant la probabilité de développer une maladie

CHMI 4206F - Automne Projet génome - SNPs Projet HapMap: Vise à définir les principales « saveurs » des SNPs distribuées dans la population; Cette base de données constitue un outil important afin de déterminer la relation entre certains SNPs et une maladie.

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9 Projet génome - SNPs « Genome Wide Association Studies »: Études visant à analyser la présence de variations de séquence du génome entre population saine et population affectée par une maladie (p.ex: diabète); Ces études ne visent pas nécessairement à découvrir de nouvelles mutations de gènes, mais plutôt l’ensemble des variations de séquence associées à une maladie;

CHMI 4206F - Automne Projet génome - SNPs « Genome Wide Association Studies »:

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CHMI 4206F - Automne Surprises du projet génome - régions ultraconservées SCIENCE VOL MAY 2004

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CHMI 4206F - Automne Surprises du projet génome - Variations du nombre de copies de gènes SCIENCE VOL DECEMBER 2007

CHMI 4206F - Automne Surprises du projet génome - Variations du nombre de copies de gènes

CHMI 4206F - Automne Futur immédiat de la génomique Problèmes majeurs du séquençage « classique » du génome humain: Donne que peu d’information sur les variations individuelles de la séquence/structure du génome; Long à compléter Très dispendieux Technologie n’est pas à la portée de petits labos

CHMI 4206F - Automne Nouvelles méthodes de séquençage Aka « next generation sequencing » - NGS Ces dernières années deux nouvelles approches pour le séquençage du génome humain ont vu le jour: Polony sequencing (aka 454 sequencing) Bridge PCR (aka Solexa/Illumina sequencing)

CHMI 4206F - Automne sequencing 1) Amplification volume 26 number 10 OCTOBER 2008 nature biotechnology %20sequencing%20lecture.pdf

CHMI 4206F - Automne sequencing 2) Séquençage volume 26 number 10 OCTOBER 2008 nature biotechnology

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CHMI 4206F - Automne Nouvelles technologies de séquençage Trends in Genetics Vol.24 No.3

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CHMI 4206F - Automne Nouvelles technologies de séquençage 7 MAY 2010 VOL 328 SCIENCE

CHMI 4206F - Automne Nouvelles technologies de séquençage nature biotechnology volume 26 number 10 OCTOBER 2008