Analyse d’acide nucléique par électrophorèse et visualisation en lumière ultraviolette. Ici, tous les échantillons analysés, sauf un, contiennent le même fragment d’ADN.
© Jérôme Chatin / CNRS Photothèque
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La génétique, couteau suisse de la biologie
Les découvertes de l’ADN et de l’ARN ont ouvert la voie à toute une discipline de recherche : la génétique. L’étude de ces molécules permet aux scientifiques d’appréhender le vivant à une échelle toujours plus fine et alimente de nombreux domaines de recherche.
L’évolution technologique permet de purifier l’ADN et l’ARN, les amplifier (copier et multiplier) et les séquencer (détailler leur code génétique) et d’analyser les données génétiques à une vitesse croissante et à moindre coût. De nombreuses découvertes en génétique ont ainsi nourri notre connaissance de la machinerie du vivant : l’identification de nombreux gènes, de leurs fonctions, de parties codantes (qui fabriquent les protéines) et non-codantes de l’ADN. Ces dernières peuvent notamment jouer un rôle de régulatrices de l’expression des gènes, mais ne sont pas les seules : l’impact de notre environnement ou la configuration 3D de l’ADN (environnement proche du gène) en sont également les acteurs.
L’ARN a également révélé une part de ses mystères. Si l’ARN messager (ARNm) est connu pour être traduit en protéines, de nombreux autres ARN (ARNt, microARN…) jouent le rôle d’enzymes ou de régulateurs de l’expression des gènes.
Au-delà des connaissances sur la nature et le fonctionnement des gènes, les données génétiques permettent également d’étudier la filiation entre différents individus, espèces, ou groupes, d’affiner leur histoire évolutive et de dater leur origine. Ainsi, on comprend mieux les forces qui déterminent l’évolution des génomes dans la nature. Savez-vous que la métagénomique permet d’identifier la présence et la quantité d’organismes dans un environnement donné ? Le recours à des techniques de marquage ou de modification de l’ADN sont utiles à l’étude de mécanismes biologiques plus vastes.
Les recherches menées dans cette discipline ouvrent aussi de nouvelles perspectives d’application dans la compréhension et le traitement de maladies virales et génétiques, dans le développement d’une médecine personnalisée et préventive, dans la sélection végétale et l’amélioration des rendements agricoles. Récemment, des recherches menées en sciences du numérique s’appuient même sur l’ADN pour stocker des données numériques !
Laissez-vous happer par le vertigineux domaine de la génétique en parcourant les images et les vidéos réalisées dans les laboratoires du CNRS.
Mots clés : génome, gène, ADN, méduse d’ADN, ARN, ARN viral, ARN messager, séquençage, enzyme, virus, carte génomique, épigénétique
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