Qu'est-ce qu'une séquence d'ADN ?
L'ordre précis des bases nucléotidiques (adénine, thymine, cytosine, guanine) dans l'ADN code les instructions génétiques pour le développement et le fonctionnement de l'organisme.
Summary
- Le génome humain contient environ 3 milliards de paires de bases, organisées en 23 paires de chromosomes. Sa structure en double hélice d'ADN permet une réplication et une transmission précises de l'information génétique à travers les générations.
- Les technologies de séquençage, notamment le séquençage Sanger, le séquençage de nouvelle génération (NGS) et le séquençage à longues lectures, permettent une détermination rapide des séquences d'ADN pour la recherche, le diagnostic et la médecine personnalisée.
- L'analyse révèle des variants génétiques associés à des maladies, des informations sur l'ascendance, les relations évolutives, les mécanismes de régulation des gènes et des cibles thérapeutiques potentielles pour la médecine de précision et le développement de médicaments.
Qu'est-ce que le séquençage ADN ?
Le séquençage ADN est le processus qui permet de déterminer la séquence exacte des nucléotides d'ADN (acide désoxyribonucléique). L'objectif du séquençage est d'établir l'ordre dans lequel quatre blocs chimiques, ou bases – adénine, guanine, cytosine et thymine – s'enchaînent dans la molécule d'ADN. Les premières méthodes de séquençage d'ADN ont été mises au point au milieu des années 1970 par Fred Sanger, mais aussi par Walter Gilbert et Allan Maxam. Le premier fragment d'ADN séquencé appartenait à un virus, le bactériophage T4, qui infecte spécifiquement la bactérie Escherichia coli. Depuis la finalisation du projet Génome humain, plusieurs méthodes ont été élaborées pour effectuer du séquençage à grande échelle. Les améliorations technologiques et l'automatisation ont atteint un tel niveau que les laboratoires peuvent aujourd'hui séquencer plus de 100 000 milliards de bases par an. Le séquençage à grande échelle repose aujourd'hui sur plusieurs méthodes, capables de cibler de grands nombres de fragments ADN courts, voire des chromosomes entiers.
Gartner® : Databricks, leader des bases de données cloud
Méthodes de séquençage de l'ADN
On distingue deux grands types de séquençage ADN :
- La méthode de Sanger, également appelée didéoxy, est la méthode classique, basée sur des terminateurs de chaîne. Elle est encore utilisée pour déterminer les séquences de chaînes d'ADN relativement longues, avec de faibles volumes. Toutefois, s'il faut séquencer un grand nombre de molécules dans des délais courts, le coût élevé et le caractère fastidieux de cette méthode découragent son emploi.
- Le séquençage haut débit (méthode HTS), également appelé technique de séquençage nouvelle génération (NGS). La NGS se caractérise par sa précision et sa vitesse ; elle est également moins coûteuse et nécessite moins de main-d'œuvre.
La mise en œuvre de la méthode de séquençage haut débit a élargi les applications de la génomique. Le séquençage ADN fait aujourd'hui partie intégrante des sciences, de la recherche translationnelle, du diagnostic médical et de l'analyse médico-légale.