Génome: pour la première fois, le chromosome humain Y a été entièrement séquencé par des chercheurs

Il y a deux décennies, le projet du génome humain atteignait son achèvement, marquant une étape majeure dans notre compréhension de la génétique humaine. Cependant, un élément essentiel restait en suspens : la séquence complète du chromosome Y.

Ce chromosome assez complexe est associé aux caractéristiques masculines et possède des quantités considérables d’ADN répétitif, ce qui a rendu son séquençage intégral difficile. Toutefois, une avancée vient d’être réalisée, comblant les lacunes persistantes et offrant une perspective complète du génome humain.

Le chromosome Y : plus qu’une simple détermination du genre

Au cœur de la détermination des caractéristiques masculines, le chromosome Y joue un rôle clé en fournissant des informations génétiques non négligeables. Généralement, chaque individu possède 22 paires de chromosomes non sexuels, ainsi que des chromosomes sexuels. Chez les femmes, on note deux chromosomes X (XX) et chez les hommes, ce sont deux chromosomes différents, un spécimen X et un second Y.

C’est ce dernier scénario qui conduit au développement d’attributs masculins. Cependant, le chromosome Y fait son exception, non seulement par son rôle, mais aussi par sa structure. Il est l’un des plus petits du génome humain, abritant moins de gènes codant pour des protéines par rapport à d’autres chromosomes. Toutefois, sa nature unique le rend vulnérable à l’accumulation d’ADN répétitif.

L’énigme du séquençage du chromosome Y

Le séquençage du chromosome Y a longtemps été un défi scientifique majeur. En effet, les méthodes initiales de séquençage de l’ADN impliquaient la fragmentation de l’ADN en petits morceaux, le séquençage individuel, puis la reconstitution en identifiant les zones de chevauchement. Cependant, cette approche s’avérait inadéquate pour les ADN répétitifs avec lesquels de nombreuses sections étaient identiques et ne pouvaient pas être correctement assemblées. C’est pourquoi le génome humain de référence annoncé en 2003 était en réalité incomplet.

Le Dr. Charles Lee, du Jackson Laboratory for Genomic Medicine dans le Connecticut, a expliqué que le chromosome Y avait été négligé en raison de sa complexité. Les séquences répétitives constituaient un obstacle majeur à la compréhension claire de sa séquence. Les tentatives précédentes de séquençage se sont heurtées à cette difficulté, laissant les scientifiques avec un puzzle génétique incomplet.

La réalisation de l’impossible : séquençage intégral du chromosome Y
L’année 2021 a marqué un tournant dans la recherche génomique puisque des chercheurs se sont lancés dans cette aventure. Ainsi, une équipe dirigée par Karen Miga de l’Université de Californie à Santa Cruz a réussi à combler presque toutes les lacunes du séquençage du chromosome Y.

Grâce à une approche novatrice et à l’utilisation de technologies de pointe, les chercheurs ont surmonté les défis posés par l’ADN répétitif et ont enfin pu déclarer le génome humain complet.

Pour y arriver, ils ont utilisé une technique de séquençage basée sur l’utilisation de nanopores. Ce sont en effets de petits trous qui permettent de faire passer un brin d’ADN et d’en mesurer les variations électriques. Cette technique permet de lire des morceaux d’ADN plus longs et donc de mieux reconstituer la séquence complète.

Cette réalisation fournit aux scientifiques de nouvelles informations sur les mécanismes génétiques sous-jacents aux caractéristiques masculines. De plus, elle peut contribuer à une meilleure compréhension des maladies liées au chromosome Y, telles que certaines formes de stérilité masculine, de dysfonctionnement hormonal et d’autres conditions médicales spécifiques au sexe masculin.