François Lombard; IUFE Marie-Claude Blatter; SIB Institut...

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François Lombard; IUFE Marie-Claude Blatter; SIB Institut Suisse de Bioinformatique

Transcript of François Lombard; IUFE Marie-Claude Blatter; SIB Institut...

Franccedilois Lombard IUFE

Marie-Claude Blatter SIB Institut Suisse de Bioinformatique

2

Theacuteorie ateliers lsquopapier crayonrsquo ateliers lsquobioinformatiquesrsquo discussions

A - DNA geacutenome (s) mon geacutenome SNP (nouvelles technologies)

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotype(s) - pheacutenotype(s)

(association causaliteacute importance de lenvironnement)

C 1- Universaliteacute de lADN meacutetageacutenomique biodiversiteacute dune pizza

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

Au menu

3

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httptecfaunigechpersolombardfbist (= httpdoiopcombist )

httptecfaunigechpersolombardfbistBIST-seymaz-21-I-13html

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueFormCont2014html

(moins complet)

4

A A - DNA geacutenome (s) mon geacutenomelsquo SNP

5

Cellules

Quelques notions de basehellip

Un ecirctre humain = entre 1 et 10 trillions de celluleshellip ethellip ~10 x plus de bacteacuteries -gt 90 des cellules de notre corps = bacteacuterieshellip(1-2 kg) plus de 1000 espegraveces

6

Cellules

Chromosomes

Quelques notions de basehellip

7

Cellules

Chromosomes (23 x 2)

Quelques notions de basehellip

8

Fougegravere 1440

Amide proteacutee 500-1000

Poisson rouge 100

Crevette 92

Escargot 54

Homme 46

Poulet 42

Levure 16

Tomate 12

Pin 12

Cacao 10

Drosophile 6

Bacteacuterie 1

bull Source wikipedia

Nombre de chromosomes chez diffeacuterentes espegraveces

9

Pour deacutecouvrir les caryotypes de diffeacuterentes espegraveces (Mapviewer)

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

Etat actuel de la recherche pas tous les caryotypes sont connus et donc

disponibles sur Mapviewerhellip

10

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

11

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

Quelques chiffres 105 pb = 34 nm bull Chromosome 1 249250rsquo621 pb soit 82 cm drsquoADN bull Chromosome 21 48rsquo129rsquo895 pb soit 16 cm drsquoADN bull Une cellule 2 x 3rsquo000rsquo000rsquo000 pb soit 2 m drsquoADN bull ADN total 600 x aller-retour terre-soleilhellip

12

Pour en savoir plus sur les chromosomes humains

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-1

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-2

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-3

Etchellip

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xx

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xy

13

ADN extrait des cellules de la muqueuse buccale

Quelques milliers de celluleshellipquelques kilomegravetres drsquoADNhellip

14

ADN vu au microscope eacutelectronique agrave balayage

Giles Sparrow lsquoLa nature vue de tregraves pregravesrsquo 80 000x

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

2

Theacuteorie ateliers lsquopapier crayonrsquo ateliers lsquobioinformatiquesrsquo discussions

A - DNA geacutenome (s) mon geacutenome SNP (nouvelles technologies)

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotype(s) - pheacutenotype(s)

(association causaliteacute importance de lenvironnement)

C 1- Universaliteacute de lADN meacutetageacutenomique biodiversiteacute dune pizza

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

Au menu

3

Tous les documents sont accessibles depuis

httptecfaunigechpersolombardfbist (= httpdoiopcombist )

httptecfaunigechpersolombardfbistBIST-seymaz-21-I-13html

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueFormCont2014html

(moins complet)

4

A A - DNA geacutenome (s) mon geacutenomelsquo SNP

5

Cellules

Quelques notions de basehellip

Un ecirctre humain = entre 1 et 10 trillions de celluleshellip ethellip ~10 x plus de bacteacuteries -gt 90 des cellules de notre corps = bacteacuterieshellip(1-2 kg) plus de 1000 espegraveces

6

Cellules

Chromosomes

Quelques notions de basehellip

7

Cellules

Chromosomes (23 x 2)

Quelques notions de basehellip

8

Fougegravere 1440

Amide proteacutee 500-1000

Poisson rouge 100

Crevette 92

Escargot 54

Homme 46

Poulet 42

Levure 16

Tomate 12

Pin 12

Cacao 10

Drosophile 6

Bacteacuterie 1

bull Source wikipedia

Nombre de chromosomes chez diffeacuterentes espegraveces

9

Pour deacutecouvrir les caryotypes de diffeacuterentes espegraveces (Mapviewer)

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

Etat actuel de la recherche pas tous les caryotypes sont connus et donc

disponibles sur Mapviewerhellip

10

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

11

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

Quelques chiffres 105 pb = 34 nm bull Chromosome 1 249250rsquo621 pb soit 82 cm drsquoADN bull Chromosome 21 48rsquo129rsquo895 pb soit 16 cm drsquoADN bull Une cellule 2 x 3rsquo000rsquo000rsquo000 pb soit 2 m drsquoADN bull ADN total 600 x aller-retour terre-soleilhellip

12

Pour en savoir plus sur les chromosomes humains

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-1

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-2

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-3

Etchellip

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xx

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xy

13

ADN extrait des cellules de la muqueuse buccale

Quelques milliers de celluleshellipquelques kilomegravetres drsquoADNhellip

14

ADN vu au microscope eacutelectronique agrave balayage

Giles Sparrow lsquoLa nature vue de tregraves pregravesrsquo 80 000x

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

3

Tous les documents sont accessibles depuis

httptecfaunigechpersolombardfbist (= httpdoiopcombist )

httptecfaunigechpersolombardfbistBIST-seymaz-21-I-13html

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueFormCont2014html

(moins complet)

4

A A - DNA geacutenome (s) mon geacutenomelsquo SNP

5

Cellules

Quelques notions de basehellip

Un ecirctre humain = entre 1 et 10 trillions de celluleshellip ethellip ~10 x plus de bacteacuteries -gt 90 des cellules de notre corps = bacteacuterieshellip(1-2 kg) plus de 1000 espegraveces

6

Cellules

Chromosomes

Quelques notions de basehellip

7

Cellules

Chromosomes (23 x 2)

Quelques notions de basehellip

8

Fougegravere 1440

Amide proteacutee 500-1000

Poisson rouge 100

Crevette 92

Escargot 54

Homme 46

Poulet 42

Levure 16

Tomate 12

Pin 12

Cacao 10

Drosophile 6

Bacteacuterie 1

bull Source wikipedia

Nombre de chromosomes chez diffeacuterentes espegraveces

9

Pour deacutecouvrir les caryotypes de diffeacuterentes espegraveces (Mapviewer)

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

Etat actuel de la recherche pas tous les caryotypes sont connus et donc

disponibles sur Mapviewerhellip

10

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

11

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

Quelques chiffres 105 pb = 34 nm bull Chromosome 1 249250rsquo621 pb soit 82 cm drsquoADN bull Chromosome 21 48rsquo129rsquo895 pb soit 16 cm drsquoADN bull Une cellule 2 x 3rsquo000rsquo000rsquo000 pb soit 2 m drsquoADN bull ADN total 600 x aller-retour terre-soleilhellip

12

Pour en savoir plus sur les chromosomes humains

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-1

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-2

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-3

Etchellip

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xx

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xy

13

ADN extrait des cellules de la muqueuse buccale

Quelques milliers de celluleshellipquelques kilomegravetres drsquoADNhellip

14

ADN vu au microscope eacutelectronique agrave balayage

Giles Sparrow lsquoLa nature vue de tregraves pregravesrsquo 80 000x

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

4

A A - DNA geacutenome (s) mon geacutenomelsquo SNP

5

Cellules

Quelques notions de basehellip

Un ecirctre humain = entre 1 et 10 trillions de celluleshellip ethellip ~10 x plus de bacteacuteries -gt 90 des cellules de notre corps = bacteacuterieshellip(1-2 kg) plus de 1000 espegraveces

6

Cellules

Chromosomes

Quelques notions de basehellip

7

Cellules

Chromosomes (23 x 2)

Quelques notions de basehellip

8

Fougegravere 1440

Amide proteacutee 500-1000

Poisson rouge 100

Crevette 92

Escargot 54

Homme 46

Poulet 42

Levure 16

Tomate 12

Pin 12

Cacao 10

Drosophile 6

Bacteacuterie 1

bull Source wikipedia

Nombre de chromosomes chez diffeacuterentes espegraveces

9

Pour deacutecouvrir les caryotypes de diffeacuterentes espegraveces (Mapviewer)

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

Etat actuel de la recherche pas tous les caryotypes sont connus et donc

disponibles sur Mapviewerhellip

10

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

11

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

Quelques chiffres 105 pb = 34 nm bull Chromosome 1 249250rsquo621 pb soit 82 cm drsquoADN bull Chromosome 21 48rsquo129rsquo895 pb soit 16 cm drsquoADN bull Une cellule 2 x 3rsquo000rsquo000rsquo000 pb soit 2 m drsquoADN bull ADN total 600 x aller-retour terre-soleilhellip

12

Pour en savoir plus sur les chromosomes humains

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-1

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-2

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-3

Etchellip

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xx

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xy

13

ADN extrait des cellules de la muqueuse buccale

Quelques milliers de celluleshellipquelques kilomegravetres drsquoADNhellip

14

ADN vu au microscope eacutelectronique agrave balayage

Giles Sparrow lsquoLa nature vue de tregraves pregravesrsquo 80 000x

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

5

Cellules

Quelques notions de basehellip

Un ecirctre humain = entre 1 et 10 trillions de celluleshellip ethellip ~10 x plus de bacteacuteries -gt 90 des cellules de notre corps = bacteacuterieshellip(1-2 kg) plus de 1000 espegraveces

6

Cellules

Chromosomes

Quelques notions de basehellip

7

Cellules

Chromosomes (23 x 2)

Quelques notions de basehellip

8

Fougegravere 1440

Amide proteacutee 500-1000

Poisson rouge 100

Crevette 92

Escargot 54

Homme 46

Poulet 42

Levure 16

Tomate 12

Pin 12

Cacao 10

Drosophile 6

Bacteacuterie 1

bull Source wikipedia

Nombre de chromosomes chez diffeacuterentes espegraveces

9

Pour deacutecouvrir les caryotypes de diffeacuterentes espegraveces (Mapviewer)

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

Etat actuel de la recherche pas tous les caryotypes sont connus et donc

disponibles sur Mapviewerhellip

10

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

11

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

Quelques chiffres 105 pb = 34 nm bull Chromosome 1 249250rsquo621 pb soit 82 cm drsquoADN bull Chromosome 21 48rsquo129rsquo895 pb soit 16 cm drsquoADN bull Une cellule 2 x 3rsquo000rsquo000rsquo000 pb soit 2 m drsquoADN bull ADN total 600 x aller-retour terre-soleilhellip

12

Pour en savoir plus sur les chromosomes humains

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-1

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-2

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-3

Etchellip

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xx

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xy

13

ADN extrait des cellules de la muqueuse buccale

Quelques milliers de celluleshellipquelques kilomegravetres drsquoADNhellip

14

ADN vu au microscope eacutelectronique agrave balayage

Giles Sparrow lsquoLa nature vue de tregraves pregravesrsquo 80 000x

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

6

Cellules

Chromosomes

Quelques notions de basehellip

7

Cellules

Chromosomes (23 x 2)

Quelques notions de basehellip

8

Fougegravere 1440

Amide proteacutee 500-1000

Poisson rouge 100

Crevette 92

Escargot 54

Homme 46

Poulet 42

Levure 16

Tomate 12

Pin 12

Cacao 10

Drosophile 6

Bacteacuterie 1

bull Source wikipedia

Nombre de chromosomes chez diffeacuterentes espegraveces

9

Pour deacutecouvrir les caryotypes de diffeacuterentes espegraveces (Mapviewer)

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

Etat actuel de la recherche pas tous les caryotypes sont connus et donc

disponibles sur Mapviewerhellip

10

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

11

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

Quelques chiffres 105 pb = 34 nm bull Chromosome 1 249250rsquo621 pb soit 82 cm drsquoADN bull Chromosome 21 48rsquo129rsquo895 pb soit 16 cm drsquoADN bull Une cellule 2 x 3rsquo000rsquo000rsquo000 pb soit 2 m drsquoADN bull ADN total 600 x aller-retour terre-soleilhellip

12

Pour en savoir plus sur les chromosomes humains

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-1

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-2

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-3

Etchellip

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xx

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xy

13

ADN extrait des cellules de la muqueuse buccale

Quelques milliers de celluleshellipquelques kilomegravetres drsquoADNhellip

14

ADN vu au microscope eacutelectronique agrave balayage

Giles Sparrow lsquoLa nature vue de tregraves pregravesrsquo 80 000x

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

7

Cellules

Chromosomes (23 x 2)

Quelques notions de basehellip

8

Fougegravere 1440

Amide proteacutee 500-1000

Poisson rouge 100

Crevette 92

Escargot 54

Homme 46

Poulet 42

Levure 16

Tomate 12

Pin 12

Cacao 10

Drosophile 6

Bacteacuterie 1

bull Source wikipedia

Nombre de chromosomes chez diffeacuterentes espegraveces

9

Pour deacutecouvrir les caryotypes de diffeacuterentes espegraveces (Mapviewer)

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

Etat actuel de la recherche pas tous les caryotypes sont connus et donc

disponibles sur Mapviewerhellip

10

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

11

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

Quelques chiffres 105 pb = 34 nm bull Chromosome 1 249250rsquo621 pb soit 82 cm drsquoADN bull Chromosome 21 48rsquo129rsquo895 pb soit 16 cm drsquoADN bull Une cellule 2 x 3rsquo000rsquo000rsquo000 pb soit 2 m drsquoADN bull ADN total 600 x aller-retour terre-soleilhellip

12

Pour en savoir plus sur les chromosomes humains

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-1

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-2

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-3

Etchellip

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xx

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xy

13

ADN extrait des cellules de la muqueuse buccale

Quelques milliers de celluleshellipquelques kilomegravetres drsquoADNhellip

14

ADN vu au microscope eacutelectronique agrave balayage

Giles Sparrow lsquoLa nature vue de tregraves pregravesrsquo 80 000x

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

8

Fougegravere 1440

Amide proteacutee 500-1000

Poisson rouge 100

Crevette 92

Escargot 54

Homme 46

Poulet 42

Levure 16

Tomate 12

Pin 12

Cacao 10

Drosophile 6

Bacteacuterie 1

bull Source wikipedia

Nombre de chromosomes chez diffeacuterentes espegraveces

9

Pour deacutecouvrir les caryotypes de diffeacuterentes espegraveces (Mapviewer)

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

Etat actuel de la recherche pas tous les caryotypes sont connus et donc

disponibles sur Mapviewerhellip

10

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

11

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

Quelques chiffres 105 pb = 34 nm bull Chromosome 1 249250rsquo621 pb soit 82 cm drsquoADN bull Chromosome 21 48rsquo129rsquo895 pb soit 16 cm drsquoADN bull Une cellule 2 x 3rsquo000rsquo000rsquo000 pb soit 2 m drsquoADN bull ADN total 600 x aller-retour terre-soleilhellip

12

Pour en savoir plus sur les chromosomes humains

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-1

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-2

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-3

Etchellip

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xx

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xy

13

ADN extrait des cellules de la muqueuse buccale

Quelques milliers de celluleshellipquelques kilomegravetres drsquoADNhellip

14

ADN vu au microscope eacutelectronique agrave balayage

Giles Sparrow lsquoLa nature vue de tregraves pregravesrsquo 80 000x

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

9

Pour deacutecouvrir les caryotypes de diffeacuterentes espegraveces (Mapviewer)

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

Etat actuel de la recherche pas tous les caryotypes sont connus et donc

disponibles sur Mapviewerhellip

10

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

11

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

Quelques chiffres 105 pb = 34 nm bull Chromosome 1 249250rsquo621 pb soit 82 cm drsquoADN bull Chromosome 21 48rsquo129rsquo895 pb soit 16 cm drsquoADN bull Une cellule 2 x 3rsquo000rsquo000rsquo000 pb soit 2 m drsquoADN bull ADN total 600 x aller-retour terre-soleilhellip

12

Pour en savoir plus sur les chromosomes humains

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-1

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-2

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-3

Etchellip

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xx

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xy

13

ADN extrait des cellules de la muqueuse buccale

Quelques milliers de celluleshellipquelques kilomegravetres drsquoADNhellip

14

ADN vu au microscope eacutelectronique agrave balayage

Giles Sparrow lsquoLa nature vue de tregraves pregravesrsquo 80 000x

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

10

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

11

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

Quelques chiffres 105 pb = 34 nm bull Chromosome 1 249250rsquo621 pb soit 82 cm drsquoADN bull Chromosome 21 48rsquo129rsquo895 pb soit 16 cm drsquoADN bull Une cellule 2 x 3rsquo000rsquo000rsquo000 pb soit 2 m drsquoADN bull ADN total 600 x aller-retour terre-soleilhellip

12

Pour en savoir plus sur les chromosomes humains

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-1

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-2

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-3

Etchellip

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xx

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xy

13

ADN extrait des cellules de la muqueuse buccale

Quelques milliers de celluleshellipquelques kilomegravetres drsquoADNhellip

14

ADN vu au microscope eacutelectronique agrave balayage

Giles Sparrow lsquoLa nature vue de tregraves pregravesrsquo 80 000x

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

11

Cellules

Chromosomes

ADN

Quelques notions de basehellip

Quelques chiffres 105 pb = 34 nm bull Chromosome 1 249250rsquo621 pb soit 82 cm drsquoADN bull Chromosome 21 48rsquo129rsquo895 pb soit 16 cm drsquoADN bull Une cellule 2 x 3rsquo000rsquo000rsquo000 pb soit 2 m drsquoADN bull ADN total 600 x aller-retour terre-soleilhellip

12

Pour en savoir plus sur les chromosomes humains

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-1

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-2

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-3

Etchellip

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xx

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xy

13

ADN extrait des cellules de la muqueuse buccale

Quelques milliers de celluleshellipquelques kilomegravetres drsquoADNhellip

14

ADN vu au microscope eacutelectronique agrave balayage

Giles Sparrow lsquoLa nature vue de tregraves pregravesrsquo 80 000x

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

12

Pour en savoir plus sur les chromosomes humains

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-1

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-2

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-3

Etchellip

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xx

httpwwwchromosomewalkchchromosomechromosome-xy

13

ADN extrait des cellules de la muqueuse buccale

Quelques milliers de celluleshellipquelques kilomegravetres drsquoADNhellip

14

ADN vu au microscope eacutelectronique agrave balayage

Giles Sparrow lsquoLa nature vue de tregraves pregravesrsquo 80 000x

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

13

ADN extrait des cellules de la muqueuse buccale

Quelques milliers de celluleshellipquelques kilomegravetres drsquoADNhellip

14

ADN vu au microscope eacutelectronique agrave balayage

Giles Sparrow lsquoLa nature vue de tregraves pregravesrsquo 80 000x

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

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bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

14

ADN vu au microscope eacutelectronique agrave balayage

Giles Sparrow lsquoLa nature vue de tregraves pregravesrsquo 80 000x

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

15

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

16

Projet Apollo de la biologie

15 ans 3000 chercheurs 3 milliards de dollards lsquofinirsquo en 2003

Geacutenome de reacutefeacuterence seacutequence lsquohaploidersquo ADN de 15 individus (mosaique)

3 milliards de nucleacuteotides reacuteguliegraverement remis agrave jour (lsquoreleasersquo lsquobuildrsquo)

Disponible sur internet (GenBank)

Autre geacutenome humain disponible en ligne Craig Venter (diploide)

Etudes des populations humaines (1000 geacutenomes HapMap Encode etchellip)

toutes les lsquodiffeacuterencesrsquo sont exprimeacutees par rapport au geacutenome de reacutefeacuterence

(taille des chromosomes positions des polymorphismes (SNP) etchellip)

Balade dans le geacutenome utilisation des lsquogenome browserrsquo (UCSC Mapviewer)

Nouvelles technologies (lsquoomicsrsquo) 1 dollard investi (expeacuterience) = 10 dollards agrave investir

pour lrsquoanalyse (statistique - bioinformatique) Digest big data -gt small data

Le geacutenome humain

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

17

Some lsquoNGS technologiesrsquo NGSrsquo next generation sequencingrsquo

bull ChIP-seq ChIP-chip (protein DNA interaction chromatin immunoprecipitation with antibodies specific to the transcription factor followed by sequencing of the precipitated DNA)

bull Hi-C (identification of genomics regions with spatial proximity PMID22652625)

bull RNA seq (RNA sequence quantitatif) transcriptome - metatranscriptome

bull Methyl seq (DNA methylated)

bull MeDIP seq (methylated DNA immunoprecipitation)

bull SHAPE seq (RNA structure)

bull 3P-seq (

polyadenylated RNAs)

bull Tiling array (subtype of microarray chips which use probe for sequences which are known to exist in a contiguous region)

bull Ribosome profiling (method for quantitatively monitoring part of mRNAs that are translated

bull CAGE cap analysis gene expression (identify transcription events PMID 18474037)

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

18

PMID20601439

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

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httpbiochem218stanfordedu

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55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

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GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

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60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

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httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

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Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

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Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

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bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

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bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

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Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

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bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

19

GATCTTCCTCCAAAGAAATTGTAGTTTTCTTCTGGCTTAGAGGTAGATCATCTTGGTCCAATCAGACTGA

AATGCCTTGAGGCTAGATTTCAGTCTTTGTGGCAGCTGGTGAATTTCTAGTTTGCCTTTTCAGCTAGGGA

TTAGCTTTTTAGGGGTCCCAATGCCTAGGGAGATTTCTAGGTCCTCTGTTCCTTGCTGACCTCCAATTTT

GTCTATCCTTTTGCTGAGAGGTCTGCTTAACTTCCTTTTAGTCAGGTAGCTCCATTTTATGCTAAGCTTC

TTAGTTGCTCACCTTCTGCAGCTAAAGAATCAGAAAATGCTGTGAAGGAAAAACAAAATGAAATTGCATT

GTTTCTACCGGCCCTTTATCAAGCCCTGGCCACCATGATAGTCATGAATTCCAATTGTTGTCTATGCAGG

CCTACCAGATTTCTAACATCTCTGAGCTACCATTTTCTTCTTAGCTATCTGCTCAGCAAATGTATCCAAA

TGAAAGGCTGTGGAGAATGTTGAAATCACTTCAATGTGTTTCTCTTCTTTCTGGGAGCTTACACACTCAA

GTTCTGGATGCTTTGATTGCTATCAGAAGCCGTTAAATAGCTACTTATTTTTAATTAATTTTACCCAGCT

TTCATAATTGTTCTTGCCAGGTGGGATGGCCTGATACAAATTAACTTGTCATAGCTAGAATTAGAAGAGG

AAAACTTTAAATAGCATTGAGTTATCAGTACTTTCATGTCTTGATACATTTCTTCTTGAAAATGTTCATG

CTTGCTGATTTGTCTGTTTGTTGAGAGGAGAATGTTCAGAATTTTATATCTTCAACATCTTTTTCTTCAT

TAATAAGATACTGAGATTTTATAACTCTTGTCATTTTGGTCACTTATATTTTCATATGGAAATATCGTAT

AATCCAGGGTTTCCAATATATTTGTGTAAAATTAAGAAAATTATCTTATCTAATAACTTGATCAATATCT

GTGATTATATTTTCATTGCCTTCCAATTTTAATATTTGTTCTCTATTCCTTCTTAATCTGGATTGAAGTT

CTGATTAATTATTTTAATGTTGCAAATTGTTTTCACTTTTTCCATAAAATGAGTTCTAGAGTTTATTTCT

TTACTGCATCATTCTATTTTCAAGTCATGAACTTCTGCTTCAACTAAAAAAAAAAAACTCACCGTTTGTA

TGAAATTGTTGTGTTCATATTTTATTTTTTATTTACTGTATAATTCAGTATTGAATATATAATATTATAA

AATATGTAATAAAAGGATAAAAAATAAGATACAAAAAGTAAGGGGTGTGCGTTTGGAAAATTATACTTGC

TGATATGGTGAAATAACTCTGACCAAACTAACCTTCCAGCAATAAAAACAAATTTGGAAAACTGGAAAAA

ATATACATGGCAACATGTTAGGTCATCTTTGTCTGCCTTCAAACAACTATAAATATTGTTCTACCCAAAC

AACTATAAATTTTGTAATACCTAGAACAATATAAATATTGTTCTACATTGTAAATTGTTCTACAATTTAC

AATGGTGTAAACTGTTATACACCATTTATTTGAGTAAATTTTGAAAATATCTATTCTTCATTTTTGCTGT

TTCTCGTGTGGTATATATTTCTCAGATAAAAGATATTTTCCCTTTTATCTTTCCCTAAGCTCACACTACA

TATATTGCATTTATCTTATATCTGCTTTAAAACCTATTTATGTCTTTTTAGGTCACTTACATCAGAGGAG

TTGTATTGGTGCAGGAAGGGGAGTTTGATTTAATGAAACAATGCATTAAAAATTTGTATTCACTTTGTGA

TTCAATGATAGTCAATGTGGCATGTAATTTTTTTCTGTCTTTTAATATTATATTGTCTTTGTTGCTTTTC

TCTAACATGAAATATATGTTACACAGGCACAGTGCTGGTATCTTTTCTATTATTATCTTTGAATGGGACT

CATTATTTTCTGAGCTATTTATTAAAATGGTGAAGGAAAAGATCAGTAAAGTAAATTATGTCAATAGGCA

GTATCAATTTAGGTCTATTTTCCATGAATATTTTCTCAGCAACTGTGGTGTTATGATATATATTGGTTTT

CATCCACAGTTCCTGGCTTATAACTCCCCTAGCACTTGTTACAGTCTTTTGTTATAATATTGGGTGTATT

AGGCCTCAGGAGCAGGCCTCTCACCTTCTCATGGCCTTTTTTCATTTTTATGTTCCTGCCTTTCTGGTTG

TGGGTCTTAAGACCATCTCAAGAGAGAGTCCCACCCTATACCCTGGAGGGAGGAATGCTGATATCATGAA

ACTTCCATAAAAATCCAGGAGGACAGGGTTCAGTGAGCTTCTGGGTAGTTGAACACATGGATGTTCCTGT

AGGGTGGCCCGCCCAGGGATGGCATGGAAGCTCTGCTCCCTTCCCCTATGAATTGCTCTAAGTGTCCTTC

ATCTATATCCTTTGCAATGTCCTTTATAAAACACCAGGAAATGTAAGTGTTTCCCTGAGTTCTGTGAGCC

ACTCCAACAAATTAATCAAACCCAAAGAGGGGGTCCTGAGAAGCCAACTCGAAGCCAGCAGGTCAGAAGT

TCAGAGGCCTGGACTTCTGGCTGGTAGTTTGAGGGTGGGCAGTCTTGGGGACTGACCTGTGAGACCTGAC

ACTATCTCCAGGTAGATAGTGTAGTGTCAGAACTGAATTAGAGGACACTCAGCTGGTGTCCACTCCTTGG

TGTATGTATGGAGGAAAAAACTCACACATTTGGTCACAGAAGTCTTTTCTGTTGCTGATTGATCTTTGTG

GCATGAGACTAGAGGAAAAACAGAGAGAGTTTTCTCTACACAGCAACTATATAATCTGTGGGAATATCTC

CTTTTACACCTAGCCCTACTTCTGTCTGGCTACAGTCATTTATCTGGCTTTGGGAAATGTGACCACAGAA

TCAGATATATACATGAGATTAAATAATACATGTGTATGTCATTTAAATATCTAGAAAAGTTATGACTTCA

CCAGGTATGAAAAATATAAAAAGAACTCTGTCAAGAATCATACAGTAAATAGATTTTTGAATTTAATCTA

GTACCTAAATAATCAGAGTAGGGAGGTTAGATATTAAAATCAGGCTAAAGATATAGGCAACATGGATCTA

GAAAACATGGATTGCATGGCCATTTCACTTAGAGTTCATGGGCTTGGAATCTCTATTAACATAACTTTTA

CAATGTTAGAATTTGTTCCCATATTAATGAGGGAAAAACAAACAATTACCCTGAGTATCTGAAGCTCCAG

ATCTCATTTTCCAGTCAAAATCTCTGATAGGTAAACAACCTGAAAAAGTAGCCACAACTCACTGAGGTGA

TAACCTCATTTGCTTAAGAGAATGTAATTGTTTTTATGATTTTTTTTATCCCAGGAAAACATTGAAAAAA

AGTTTAGAGATGATGAAGTATATGAAAACTATAATATTTATACTTTAGAGATGTGATATTTATTTATAAT

TGTATTAGTATTTAAATATAGATTAGCATTTTACATTCCAATTTTCAATGTGTAACAGAATATTTTAGAT

ATTGGGGTTGTTTTTTAGTTGAAATAATAAGCGGTTTTACCGAGTTGCCAGTAGTGGTTTAACATTGAAG

ATAATTTAACATTCATGATTTTGTGAGTTTAATTTATTAGCTCTATAAGGGTTGTTTAAGTACTCTGAAG

GCTTTATTTGTTAGTCCGATAATTAAAATGTTCATAAAGATAATTCAACATATTAAATTTGTAAATGTAG

TTTAAAATCTTTAAGGGAGTTTAATTAACTAAGTTGTAAATGGACAAAACATTAATCAAAGTCCCCCTTA

AAAATAATTTTTAATGTACTAGATTTATAAATAGAACAACAAGATTTCTAATTTAAACTCAAAAATTTTT

TAAATTGGTTAACAATTTAACATAATATGCTGCACATTAATTCAGAATATGAAATCTTATATGTAGTCCT

TTTTACATTCAAGAATCACATCGATAAACATCACAAAATGACTACTGGTAACCACTATGAAACTCTTTAA

GCGGTAGGTCCTGTATGAATTTTACTCCTCATGATTTGAAGATTATGCATAAATTCCTTCTTCCTGTTAT

TTTGTTTCCAATTTAGTCTTTACATAGACAATTCAATTTAGTCTTTACATAGACAAAACTCCTATAACAA

AAAAACTGAAAACAAAGAGGGTGCATTCCTTTGCTTGCTTTCTGAGGACACCCTACTCTAAAAGGCAGTA

GCTTTCAATAAACTATGTCTTCTTCTCATTGTACTCTGTGACTCACCTTGAATTCTTTCCTGTGTGAGGC

CCAAAAACCATCTCTTGAAGTGTGGATCGGGACCTCTTTTTCCAGTAACACTAGTACTGTTATAATTAGG

TAAATGTTACTCACACCTGAAACATGGAGCATAAATGATTGAATTTCATGTCTACACAACATTTTTTCCG

TTAAACTGACAATTTTTTAAAATTTTTGTTTTTTTCATTTTTCTATGTATGTATCAAAGTACCAACTCCA

AACTCTATTCCAGTTTTCTAATGAGTCTCATAATGCATTCAGAAGCATTAGACATTTTATCAGATTTATC

TTTTTGAAAATTTTTTTCTAAATAACTCTAATTTACACAGGTTGCTGTGTACACAAACTGTACATCTAAT

AATCAGGAGATTCCCTGTACTTTATACCCTACTCTTTCTTCATTTACTTCCTCATTTCAGTGAAACTCTT

CTCCAGAAATTCCTGAGATAGGATGTATTGGATGTAGAGTTTTAGAATCTTGCCATGCTGTAAATGCTTA

TTATTGTTTCCTCCTATCTGATTTAGTTTGGTTGGAGATACTATTCTGCATTAGAAATAATTTGTTTTGC

AATTTATAAGGCTTTGCTTGTTTTCTAGTGACCATTTATATTTCTCTTCTCTGGAAATTTTAAGTCTCTT

Deacutebut de la seacutequence du chromosome 21hellip

httpwwwncbinlmnihgovnuccore51036002

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

20

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

21

GATCACAGGTCTATCACCCTATTAACCACTCACGGGAGCTCTCCATGCATTTGGTATTTTCGTCTGGGGG

GTGTGCACGCGATAGCATTGCGAGACGCTGGAGCCGGAGCACCCTATGTCGCAGTATCTGTCTTTGATTC

CTGCCCCATTCCATTATTTATCGCACCTACGTTCAATATTACAGGCGAGCATACTTACTGAAGTGTGTTA

ATTAATTAATGCTTGTAGGACATAATAATAACGACTAAATGTCTGCACAGCTGCTTTCCACACAGACATC

ATAACAAAAAATTTCCACCAAACCCCCCCTCCCCCGCTTCTGGCCACAGCACTTAAACACATCTCTGCCA

AACCCCAAAAACAAAGAACCCTAACACCAGCCTAACCAGATTTCAAATTTTATCTTTTGGCGGTATACAC

TTTTAACAGTCACCCCCTAACTAACACATTATTTTCCCCTCCCACTCCCATACTACTAATCTCATCAATA

CAACCCCCGCCCATCCTACCCAGCACACACCGCTGCTAACCCCATACCCCGAGCCAACCAAACCCCAAAG

ACACCCCCCACAGTTTATGTAGCTTACCTCCTCAAAGCAATACACTGAAAATGTTTAGACGGGCTCACAT

CACCCCATAAACAAATAGGTTTGGTCCTAGCCTTTCTATTAGCTCTTAGTAAGATTACACATGCAAGCAT

CCCCATTCCAGTGAGTTCACCCTCTAAATCACCACGATCAAAAGGGACAAGCATCAAGCACGCAACAATG

CAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGCCACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATAAGCCTTTAGCAATAAACGA

AAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGTTGGTCAATTTCGTGCCAGCCACCGCGGTCACACGATTAA

CCCAAGTCAATAGAAGCCGGCGTAAAGAGTGTTTTAGATCACCCCCTCCCCAATAAAGCTAAAACTCACC

TGAGTTGTAAAAAACTCCAGTTGACACAAAATAAACTACGAAAGTGGCTTTAACATATCTGAACACACAA

TAGCTAAGACCCAAACTGGGATTAGATACCCCACTATGCTTAGCCCTAAACCTCAACAGTTAAATCAACA

AAACTGCTCGCCAGAACACTACGAGCCACAGCTTAAAACTCAAAGGACCTGGCGGTGCTTCATATCCCTC

TAGAGGAGCCTGTTCTGTAATCGATAAACCCCGATCAACCTCACCACCTCTTGCTCAGCCTATATACCGC

CATCTTCAGCAAACCCTGATGAAGGCTACAAAGTAAGCGCAAGTACCCACGTAAAGACGTTAGGTCAAGG

TGTAGCCCATGAGGTGGCAAGAAATGGGCTACATTTTCTACCCCAGAAAACTACGATAGCCCTTATGAAA

CCTAAGGGTCGAAGGTGGATTTAGCAGTAAACTGAGAGTAGAGTGCTTAGTTGAACAGGGCCCTGAAGCG

CGTACACACCGCCCGTCACCCTCCTCAAGTATACTTCAAAGGACATTTAACTAAAACCCCTACGCATTTA

TATAGAGGAGACAAGTCGTAACATGGTAAGTGTACTGGAAAGTGCACTTGGACGAACCAGAGTGTAGCTT

AACACAAAGCACCCAACTTACACTTAGGAGATTTCAACTTAACTTGACCGCTCTGAGCTAAACCTAGCCC

CAAACCCACTCCACCTTACTACCAAACAACCTTAGCCAAACCATTTACCCAAATAAAGTATAGGCGATAG

AAATTGAAACCTGGCGCAATAGATGTAGTACCGCAAGGGAAAGATGAAAAATTATAACCAAGCATAATAT

AGCAAGGACTAACCCCTATACCTTCTGCATAATGAATTAACTAGAAATAACTTTGCAAGGAGAGCCAAAG

CTAAGACCCCCGAAACCAGACGAGCTACCTAAGAACAGCTAAAAGAGCACACCCGTCTATGTAGCAAAAT

AGTGGGAAGATTTATAGGTAGAGGCGACAAACCTACCGAGCCTGGTGATAGCTGGTTGTCCAAGATAGAA

TCTTAGTTCAACTTTAAATTTACCCACAGAACCCTCTAAATCCCCTTGTAAATTTAACTGTTAGTCCAAA

GAGGAACAGCTCTTTGGACACTAGGAAAAAACCTTGTAGAGAGAGTAAAAAATTTAACACCCATAGTAGG

CCTAAAAGCAGCCACCAATTAAGAAAGCGTTCAAGCTCAACACCCACTACCTAAAAAATCCCAAACATAT

AACTGAACTCCTCACACCCAATTGGACCAATCTATCACCCTATAGAAGAACTAATGTTAGTATAAGTAAC

ATGAAAACATTCTCCTCCGCATAAGCCTGCGTCAGATTAAAACACTGAACTGACAATTAACAGCCCAATA

TCTACAATCAACCAACAAGTCATTATTACCCTCACTGTCAACCCAACACAGGCATGCTCATAAGGAAAGG

TTAAAAAAAGTAAAAGGAACTCGGCAAATCTTACCCCGCCTGTTTACCAAAAACATCACCTCTAGCATTA

CCAGTATTAGAGGCACCGCCTGCCCAGTGACACATGTTTAACGGCCGCGGTACCCTAACCGTGCAAAGGT

AGCATAATCACTTGTTCCTTAAATAGGGACCTGTATGAATGGCTCCACGAGGGTTCAGCTGTCTCTTACT

TTTAACCAGTGAAATTGACCTGCCCGTGAAGAGGCGGGCATAACACAGCAAGACGAGAAGACCCTATGGA

GCTTTAATTTATTAATGCAAACAGTACCTAACAAACCCACAGGTCCTAAACTACCAAACCTGCATTAAAA

ATTTCGGTTGGGGCGACCTCGGAGCACAACCCAACCTCCGAGCAGTACATGCTAAGACCTCACCAGTCAA

AGCGAACTACCATACTCAATTGATCCAATAACTTGACCAACGGAACAAGTTACCCTAGGGATAACAGCGC

AATCCTATTCTAGAGTCCATATCAACAATAGGGTTTACGACCTCGATGTTGGATCAGGACATCCCAATGG

TGCAGCCGCTATTAAAGGTTCGTTTGTTCAACGATTAAAGTCCTACGTGATCTGAGTTCAGACCGGAGTA

ATCCAGGTCGGTTTCTATCTACTTCAAATTCCTCCCTGTACGAAAGGACAAGAGAAATAAGGCCTACTTC

ACAAAGCGCCTTCCCCCGTAAATGATATCATCTCAACTTAGTATTATACCCACACCCACCCAAGAACAGG

GTTTGTTAAGATGGCAGAGCCCGGTAATCGCATAAAACTTAAAACTTTACAGTCAGAGGTTCAATTCCTC

TTCTTAACAACACACCCATGGCCAACCTCCTACTCCTCGTTGTACCCATTCTAATCGCAATGGCATTCCT

AATGCTTACCGAACGAAAAATTCTAGGCTATATGCAACTACGCAAAGGTCCCAACGTTGTAGGCCCCTAC

GGGCTACTACAACCCTTCGCTGACGCCATAAAACTCTTCACCAAAGAACCCCTAAAACCCGCCACATCCA

CCATCACCCTCTACATCACCGCCCCGACCTTAGCTCTCACCATCGCTCTTCTACTATGAACCCCCCTCCC

CATACCCAACCCCCTGGTTAACCTCAACCTAGGCCTCCTATTTATTCTAGCCACCTCTAGCCTAGCCGTT

TACTCAATCCTCTGATCAGGGTGAGCATCAAACTCAAACTACGCCCTGATCGGCGCACTGCGAGCAGTAG

CCCAAACAATCTCATATGAAGTCACCCTAGCCATCATTCTACTATCAACATTACTAATAAGTGGCTCCTT

TAACCTCTCCACCCTTATCACAGCACAAGAACACCTCTGATTACTCCTGCCATCATGACCCTTGGCCATA

ATATGATTTATCTCCACACTAGCAGAGACCAACCGAACCCCCTTCGACCTTGCTGAAGGGGAATCCGAAC

TAGTCTCAGGCTTTAACATCGAATACGCCGCAGGCCCCTTCGCCCTATTCTTCATAGCCGAATACACAAA

CATTATTATAATAAACACCCTCACCACTACAATCTTCCTAGGAACAACATATAACGCACTCTCCCCTGAA

CTCTACACAACATATTTTGTCACCAAGACCCTACTTCTGACCTCCCTGTTCTTATGAATTCGAACAGCAT

ACCCCCGATTCCGCTACGACCAACTCATACACCTCCTATGAAAAAACTTCCTACCACTCACCCTAGCACT

ACTTATATGATATGTCTCCATACCCATTACAATCTCCAGCATTCCCCCTCAAACCTAAGAAATATGTCTG

ATAAAAGAGTTACTTTGATAGAGTAAATAATAGGAGTTTAAACCCCCTTATTTCTAGGACTATGAGAATC

GAACCCATCCCTGAGAATCCAAAATTCTCCGTGCCACCTATCACACCCCATCCTAAAGTAAGGTCAGCTA

AATAAGCTATCGGGCCCATACCCCGAAAATGTTGGTTATACCCTTCCCGTACTAATTAATCCCCTGGCCC

ADN de lrsquohomme de Neacuteanderthal

httpwwwncbinlmnihgovnuccore196123578report=fasta

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

22

AAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGGACCTGAAAGCGAAAGTGAGACCAGAGGAGATCTCTCGACG

CAGGACTCGGCTTGCTGAAGTGCACTCGGCAAGAGGCGAGAGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAATTTTTA

TTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAATATTAAGAGGCGAAAAATTAGA

TGCCTGGGAAAAAATTAAGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAACACTATATGCTGAAACACCTAGTCTGGGCA

AACAGGGAGCTGGAAAAATTTGCACTTAACCCTGACCTTTTAGATACATCAGCAGGCTGTAAACAAATAA

TTAAACAGCTACAACCAGCTCTTCAGACAGGAACAGAGGAACTTAAATCATTATTTAATACAGTGGCAAC

TCTCTATTGTGTACATCAAAAGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCCTTAGACAAGATAGAGGAAGAA

CAAAACGAAAGTCAGCAAAAAACACAGCAGGCAGGAGCAGCTGACAGAGGAAAGGACAGTCAAAATTATC

CTATAGTGCAGAATATGCAGGGGCAAATGGTACATCAGCCCATATCAGCTAGAACTTTGAATGCATGGGT

AAAAGTAGTAGAGGAAAAGGCTTTCAGCCCAGAGGTAATACCCATGTTTACAGCTTTATCAGAAGGAGCC

ACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAATACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAG

ACACCATCAATGAGGAGGCTGCAGAATGGGACAGGTTACATCCAGTGCATGCAGGGCCTGTTGCACCAGG

CCAAATGAGAGACCCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACAACTAGTACCCTTCAGGAACAAATAGCATGG

ATGACAGGGAACCCACCTGTTCCAGTGGGAGACATCTATAAAAGATGGATAATCCTGGGGCTAAATAAAA

TAGTAAGAATGTATAGCCCTGTCAGCATTTTGGACATAAAACAAGGACCAAAGGAACCTTTTAGAGACTA

TGTAGACCGGTTCTTTAAAACCTTAAGAGCTGAACAAGCTACACAAGATGTAAAAAATTGGATGACAGAC

ACCTTGTTGGTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAAACCATTTTAAGAGCATTAGGGCCAGGGGCTTCAT

TAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTGGGAGGACCTGCCCACAAAGCAAGAGTGTTGGCTGAGGC

AATGAGCCAAGTAAACAATACAACCATAATGATGCAGAAAAGCAATTTTAAGGGCCCTAAAAGAGCAATT

AAATGTTTCAACTGTGGCAAGGAAGGGCACCTAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAAGGCTGTT

GGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGACTGTACCGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAGACT

TTGGCCTTCCAACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTCCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAG

AGTCTCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCACCAGAGAGCTTCAGGTTCGAGGAAGCAACACCTTCTCCGA

AGCAGGAGCTGAAAGACAGGGAAGCCTTAACTTCCCTCAAATCACTCTTTGGCAACGACCACTTGTTACA

ATAAAAATAGGGGGACAGCTAAAGGAGGCTCTCTTAGACACAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAAA

TAAATTTGCCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGAGGAATTGGAGGTTTTATTAAAGTAAGACAGTA

TGATCAAATAATCATAGAAATTTGTGGAAAAAAGGCTATAGGTACAGTACTAGTAGGACCTACACCTGTC

AACATAATTGGCAGAAACATGTTGACTCAGCTTGGACGCACATTAAACTTTCCAATTAGTCCCATTGAAA

CTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTCAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAA

GATAAAAGCATTAACAGCAATTTGTGAAGAAATGGAGCAGGAAGGAAAAATTTCAAGAATTGGGCCTGAA

AACCCATATAATACTCCAGTATTTGCCATAAAAAAGAAGGACAGTACTAAGTGGAGAAAATTAGTAGATT

TCAGGGAACTCAATAAAAGAACTCAAGACTTTTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACACCCAGCAGGGTT

AAAAAAGAAAAAATCAGTGACAGTACTAGATGTGGGGGATGCATATTTCTCAGTTCCTTTAGATGAAGGT

TTCAGAAAATATACTGCATTCACCATACCTAGTACAAACAATGAAACACCAGGGATTAGATATCAATATA

ATGTCCTCCCACAGGGATGGAAAGGATCACCACCAATATTCCAGAGTAGCATGCCCCAAATCTTAGAGCC

CTTTAGGGCCCCCAACCCAGAAATAGTTATCTATCAATATATGGATGACTTGTATGTAGGATCTGACTTA

GAAATAGGGCAACATAGAGCCCCAATAGAAGAGTTAAGAGAACATCTATTAAAGTGGGGATTTACCACAC

CAGACAAGAAACATCAGAAAGAACCTCCATTTCTTTGGATGGGGTATGAACTTCATCCTGACAAATGGAC

AGTACAGCCTATACAGCTGCCAGAAAAGGATAGCTGGACTGTCAATGATATACAAAAGTTAGTGGGAAAA

TTAAACTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAACTGTGTAAACTCCTTAGGGGAGCCA

AAGCACTAACAGACATAGTAACACTAACTGAAGAAGCAGAATTAGAATTGGCAGAGAACAGGGAAATTCT

AAAGGAACCAGTACATGGAGTATTTTATGACCCATCAAAAGACTTAATAGCTGAAATACAGAAACAGGGG

AATGACCAATGGACATTTCAATTTTACCAAGAACCATTCAAAAATCTGAAAACAGGGAAGTTTGCAAAAA

GAGGGACTGCCCACACTAATGATGTAAAGCAGTTAACAGCGGTAGTGCAAAAGATAGCCCTGGAAAGCAT

AGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAGATTACCCATCCAGAAAGAAACATGGGAAGCATGGTGGACA

GACTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAATGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCCTAGTAAAATTATGGT

ACCAGCTAGAGAAAGAACCCATAGCAGGAGTAGAAACTTTCTATGTAGATGGAGCAGCTAATAGGGAAAC

TAAAATAGGAAAAGCAGGGTATGTTACTGATAGAGGAAGGCAGAAAATTGTTTCTCTAACTGAAACAACA

AATCAGAAGACTGAATTACAAGCGATCCAGCTAGCGTTACAGGATTCAGGATCAGAAGTAAACATAGTAA

CAGACTCACAGTATGCATTAGGGATCATCCTGGCACAACCAGATAAGAGTGAATCAGAGATAGTCAATCA

AATAATAGAACAGTTAATAAGCAAGGAAAGGGTCTACCTGTCATGGGTACCAGCACATAAAGGAATTGGA

GGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTAAGTAGTGGAATCAGGAAAGTGCTGTTTCTAGATGGAATAGATA

AGGCTCAAGAAGAGCATGAAAAATATCACAGCAATTGGAGAGCAATGGCTAATGAATTTAATATCCCACC

CGTAGTACCCAAAGAAATAGTAGCTTGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGGGAAGCCATACATGGACAA

GTAAATTGTAGTCCAGGGATATGGCAATTAGATTGTACACACTTAGAAGGGAAAATCATCCTGGTAGCAG

TCCATGTAGCCAGTGGCTACATAGAGGCAGAGGTTATTCCAGCAGAAACAGGACAAGAAACAGCATACTT

TCTACTAAAATTAGCAGGGAGATGGCCAGTCAGGGTAATACATACAGATAATGGCAGTAACTTCACCAGT

AATGCAGTTAAAGCAGCCTGTTGGTGGGCAGGTATTCAACAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAA

GTCAAGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATCATAGGGCAGGTAAGAGAACAAGCTGA

GCACCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATTCACAATTTTAAAAGAAGAGGGGGGATTGGGGGG

TACAGTGCAGGGGAAAGAATAATAGATATAATAGCATCAGACATACAGACTAAAGAACTCCAAAACCAAA

TTTTAAAAATTCAAAATTTTCGGGTTTATTACAGAGACAGCAGAGACCCTATTTGGAAAGGACCAGCCAA

ACTACTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAGGTAGTACCAAGGAGG

AAAGCAAAAATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGCTGATTGTGTGGCAGGTAGACAGGATG

AAGATTAGAACATGGAATAGTTTAGTAAAGCACCATATGCATATTTCAAGGAGAGCTAATGGATGGGTTT

ATAGACATCATTATGACAGCAGACATCCAAAGGTAAGTTCAGAAGTACACATCCCATTAGGGGAGGCTAG

ATTAATAATAAAAACATATTGGGGTTTGCAAACAGGAGAAAGAGATTGGCATTTGGGTCATGGAGTCTCC

ATAGAATGGAGATTGAGAAGCTATAACACACAAGTAGACCCTGGCCTGGCAGACCACCTAATTCATATGC

ATTATTTTGATTGTTTTGCAGAATCTGCCATAAGGAAAGCCATATTAGGATATAGAGTTAGCCCTAGGTG

TGACTATCAAGCAGGACATAATAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACTGACAGCATTGATAAAGCCA

AAAAAGGCAAAGCCACCTCTGCCTAGTGTTAGTAAATTAGTAGAGGATAAATGGAACAAGCCCCAGAAGA

CCAGGGGCCGCAGAGGGAACCATACAATGAATGGGCACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTCAAGCAGGAAGCT

ADN du virus du SIDA (HIV)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreU46016report=fasta

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

23

Autres seacutequences inteacuteressantes

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier1html

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

24

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Quelques notions de basehellip

Un gegravene = Un bout de seacutequence drsquoADN qui lsquocodersquo pour une proteacuteine

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

25

~ 20rsquo000 gegravenes humains Les gegravenes repreacutesentent environ 2 du lsquotextersquo geacutenome humain

(ici le gegravene de lrsquoinsuline sur le chromosome 11 en rouge la partie qui est lsquocodantersquo)

httpwwwncbinlmnihgovnuccoreAY138590

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

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httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

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bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

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51

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55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

26

Quelques exempleshellip

A quoi ccedila sert tout ccedila

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

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bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

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BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

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BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

27

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

28

SE Antonarakis

~ 3 millions de variations entre 2 individus ~10 millions de variations dans la population neutres (la majoriteacute) associeacutees agrave un pheacutenotype particulierhellip associeacutees agrave une preacutedisposition associeacutees agrave une maladiehellip ~10 lsquofautes de frappersquo agrave chaque geacuteneacuteration

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

29

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfschromosome21vert-rougedocx

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

30

Enquecircte (ADN)

Un meacutedecin a reccedilu des morceaux drsquoADN provenant de 2 individus diffeacuterents Il a meacutelangeacute les tubes et a donc besoin de votre aide pour savoir

Quel individu a le plus de chance drsquoavoir les yeux bleus

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre naturellement tregraves muscleacute

Quel individu a le plus de chance drsquoecirctre drsquoorigine japonaise

Quel individu est probablement insensible au goucirct amer lsquoPTCrsquo

Approche

Comparer les seacutequences ADN des 2 individus avec celles qui se trouvent dans la lsquobanque de donneacuteesrsquo ADN hellipet reacutepondre aux questions Bonne chance

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

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httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

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bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

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httpbiochem218stanfordedu

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52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

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GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

31

Seacutequence ADN

helliptgggcatctgcttctgcattgccagtgtactcaggchellip

Cette seacutequence correspond agrave un gegravene qui joue un rocircle dans la fabrication de

la cire drsquooreille La variation g -gt a est associeacutee avec une cire drsquooreille

lsquosegravechersquo que lrsquoon retrouve surtout dans les populations drsquoAsie et du Japon

en particulier

chromosome 16 MRP8

こんにちは

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI001630K

Publication (2006) (reacutecessif)

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

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bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

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60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

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bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

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BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

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BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

32

Seacutequence ADN

hellip ttcatttgagcattaagtgtcaagttctgcacgctathellip

Cette seacutequence drsquoADN est impliqueacutee dans la reacutegulation de la fabrication de la

meacutelanine un des nombreux pigments responsables de la couleur des yeux

Cette seacutequence est associeacutee avec un taux plus faible de meacutelanine dans lrsquoiris et

donc avec une chance plus eacuteleveacutee pour les individus drsquoavoir des yeux

bleus

Chromosome 15 HERC2 (rs12913832)

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI007119S

Publication (2008)

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

33

hellip catgcctacagagtgtaagtagtcctattagtgtathellip

Chromosome 2 MSTN

Un enfant lsquoPopeyersquo neacute en Allemagne possegravede cette mutation Sa proteacuteine Myostatine nrsquoeacutetant

pas fonctionnelle il avait agrave 7 mois deacutejagrave une musculature 2x plus deacuteveloppeacutee que les autres

enfants de son acircge (Publication (2004))

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene codant pour la proteacuteine Myostatine qui reacutegule le

deacuteveloppement du muscle Cette seacutequence est associeacutee avec une musculature

particuliegraverement bien deacuteveloppeacutee

Les bovins sont seacutelectionneacutes naturellement pour leur

musculaturehellipqui deacutepend aussi en grande partie des

variations du gegravene de la Myostatine

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

34

Seacutequence ADN

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene EPOR un gegravene impliqueacute dans la reacutegulation de la

production des globules rouges Cette seacutequence est associeacutee avec un taux

eacuteleveacute de globules rouges dans le sang

Chromosome 19 EPOR

hellip tggcccctactccaactcttatgagaacagccttatccca hellip

Eero Maumlntyranta un athlegravete finlandais a obtenu

une meacutedaille drsquoor de ski de fond aux Jeux

Olympiques drsquohiver de 1964 Il avait un taux eacuteleveacute

de globules rouges suite agrave une mutation dans le

gegravene EPOR

Publication (1991) dominant

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

35

Seacutequence ADN

hellipcactgcccgaggctgactgagagcgaggtgccatcatgggcatcchellip

Seacutequence lsquomuteacuteersquo du gegravene ACTN3 important pour lrsquoarchitecture de nos cellules

musculaires entre autre Environ 18 de la population humaine a une variation

c -gt t qui est associeacutee avec une meilleure endurance physique

Chromosome 11 ACTN3 (rs1815739) Publication (2003)

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

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BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

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AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

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TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

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GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

36

httpblogredactionrougefmcomactu20131213le-lausanne-sport-a-teste-genetiquement-ses-24-joueurs

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

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C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

37

hellipcataagcactgttaagtacactttghellip

chromosome 4 SMARCAD1

Seacutequence lsquomuteacuteersquo drsquoun gegravene impliqueacute dans la formation des empreintes digitales

Les individus avec un t agrave la place du g ont les doigts lisses (pas drsquoempreinte

digitale ) Cette lsquomaladiersquo a drsquoabord eacuteteacute appeleacutee lsquoimmigration delay diseasersquo car les

individus ont souvent eu des soucis pour passer la douane

Seacutequence ADN

Publication (2011) (dominant)

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

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httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

38

hellipacgggctgcaggcatacactaaagtgaaaactgtgagtgtghellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 ALDH2 (rs671)

Seacutequence du gegravene ALDH2 qui joue un rocircle dans la deacutegradation de lrsquoalcool

Les individus avec la variation g -gt a sont tregraves sensibles agrave lrsquoalcoolhellipCette variation

est surtout preacutesente en Asie et chez les Indiens drsquoAmeacuterique du Sud

httpalfredmedyaleedualfredrecordinfodaspUNID=SI000734O

Publication (1995)

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

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BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

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BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

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GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

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TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

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CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

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CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

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GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

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bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

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C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

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bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

39

hellipactacctctgaatgttacaacgaatttacagtctagtactthellip

Seacutequence ADN

Chromosome 12 HMGA2

Seacutequence du gegravene HMGA2 qui joue un rocircle dans la reacutegulation du cycle cellulaire

Des variations dans ce gegravene (inclue la variation c -gt t) sont associeacutees avec des

variations importantes de la taille des individus

Publication (2007)

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

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ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

40

hellip tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgthellip

Seacutequence ADN

Seacutequence du gegravene TASR38 qui code pour un reacutecepteur sensible aux substances

amegraveres Les individus avec un lsquogrsquo ne sont pas sensibles agrave lrsquoamertune drsquoune

substance appeleacutee PTC substance que lrsquoon retrouve dans les brocolis

Chromosome 7 TAS2R38

Il faut que cette variation soit associeacutee avec 2 autres variations dans le mecircme gegravene pour ne pas ecirctre sensible au PTC Publication (2003)

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

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GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

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ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

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TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

41

Atelier de bioinformatique

Sur quel chromosome se trouve la seacutequence

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

Comment faire Exemple avec la seacutequence du gegravene de lrsquoinsuline httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html httpgenomeucsceducgi-binhgBlatcommand=start

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

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Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

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GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

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CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

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TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

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AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

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TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

CAGTTAAAGTGTCTAATAATGCTGAAGACCCCAAAGATCTCATGTTAAGTGGAGAAAGGGTTTTGCAAAC

TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

42

httpeducationexpasyorgbioinformatiquejournee_diabete_3html

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

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httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

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55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

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GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

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CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

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AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

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CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

43

tagtgaagaggcaggcactgagcaacagtgattgtgtgctgctgt

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

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GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

44

B

B - Discussion et activiteacute sur la relation geacutenotypes - pheacutenotypes (association causaliteacute environnement)

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

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GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

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AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

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AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

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GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

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bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

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ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

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ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

45

23 and me

httpswww23andmecom

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

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BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

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GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

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Forensic genetics

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doi 101093bibbbm006

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bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

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bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

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Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

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bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

46

httpwwwfdagovICECIEnforcementActionsWarningLetters2013ucm376296htm

FDA sends a warning letter to 23andMe ndash Personal Genomics Service marketing to be discontinued

November 2013

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

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AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

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TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

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Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

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ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

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ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

47

bull httpswww23andmecomhealth

lsquoAt this time we have suspended our health-related genetic tests to comply with the US Food and Drug Administrationrsquos directive to discontinue new consumer access during our regulatory review process In the future you may be able to receive health-related results dependent upon FDA marketing authorization lsquo

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

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CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

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taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

48

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

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GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

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TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

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AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

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CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

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TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

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GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

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81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

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bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

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bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

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ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

49

httpswww23andmecom

50

httpbiochem218stanfordedu

51

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55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

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65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

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Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

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taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

50

httpbiochem218stanfordedu

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

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GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

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bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

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86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

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bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

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ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

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ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

51

52

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

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GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

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GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

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taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

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De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

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httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

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Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

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Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

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bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

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bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

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BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

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BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

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GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

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C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

53

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

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GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

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AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

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CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

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AACTCATGGAAGGTAAAGAACCTGCAACTGGAGCCAAGAAGAGTAACAAGCCAAATGAACAGACAAGTAA

AAGACATGACAGCGATACTTTCCCAGAGCTGAAGTTAACAAATGCACCTGGTTCTTTTACTAAGTGTTCA

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GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

54

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

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ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

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GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

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httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

55

httpwwwlexpressfractualitemondeameriquevideos-un-supremaciste-blanc-decouvre-ses-origines-africaines-en-direct_1299027html

Quand la preacutesentatrice lui a annonceacute ses origines meacutetisseacutees lhomme a claironneacute que lhuile et leau ne se meacutelangent pas

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

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TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

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GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

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ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

56

GWAS

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

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BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

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BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

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ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

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GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

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Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

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bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

57

bull Il srsquoagissait de cas simples

bull En geacuteneacuteral un lsquopheacutenotypersquo est associeacute avec plusieurs variations dans plusieurs gegravenes et deacutepend eacutegalement des facteurs environnementaux

bull Exemple la cigarettehellip

bull La variation geacuteneacutetique nrsquoest pas forceacutement directement la cause On parle drsquoassociation (GWAS)

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

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TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

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GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

58

bull GWAS genome wide association studies

bull QTL Quantitative Trait Locus lsquorefer to phenotypes (characteristics) that vary in degree and can be attributed to polygenic effects ie product of two or more genes and their environmentrsquo (wikipedia) couleur de la peau hellip

bull Meta-analysishellipstatshelliprsquotoo big to failrsquo

ndash Exemple BMI

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

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GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

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CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

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AATACCAGTGAACTTAAAGAATTTGTCAATCCTAGCCTTCCAAGAGAAGAAAAAGAAGAGAAACTAGAAA

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TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

TCGTTACTGGAAGTTAGCACTCTAGGGAAGGCAAAAACAGAACCAAATAAATGTGTGAGTCAGTGTGCAG

CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

59

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

CTCGAAAAAGAATCTGCTTTCAAAACGAAAGCTGAACCTATAAGCAGCAGTATAAGCAATATGGAACTCG

AATTAAATATCCACAATTCAAAAGCACCTAAAAAGAATAGGCTGAGGAGGAAGTCTTCTACCAGGCATAT

TCATGCGCTTGAACTAGTAGTCAGTAGAAATCTAAGCCCACCTAATTGTACTGAATTGCAAATTGATAGT

TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

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GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

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bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

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ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

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ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

60

httpswwwgenomegov26525384

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

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65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

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AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

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CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

61

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

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AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

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TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

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GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

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bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

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ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

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ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

62

Le gegravene FTO et la variation A-gt T (rs9939609)

httpopensnporgsnpsrs9939609

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

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GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

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GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

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TGAAAGATCTGTAGAGAGTAGCAGTATTTCATTGGTACCTGGTACTGATTATGGCACTCAGGAAAGTATC

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CATTTGAAAACCCCAAGGGACTAATTCATGGTTGTTCCAAAGATAATAGAAATGACACAGAAGGCTTTAA

GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

63

Un gegravene lsquode la paressersquo NON

B Strasser

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

AACATAACAGATGGGCTGGAAGTAAGGAAACATGTAATGATAGGCGGACTCCCAGCACAGAAAAAAAGGT

AGATCTGAATGCTGATCCCCTGTGTGAGAGAAAAGAATGGAATAAGCAGAAACTGCCATGCTCAGAGAAT

CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

CGTAAAAGGAGACCTACATCAGGCCTTCATCCTGAGGATTTTATCAAGAAAGCAGATTTGGCAGTTCAAA

AGACTCCTGAAATGATAAATCAGGGAACTAACCAAACGGAGCAGAATGGTCAAGTGATGAATATTACTAA

TAGTGGTCATGAGAATAAAACAAAAGGTGATTCTATTCAGAATGAGAAAAATCCTAACCCAATAGAATCA

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TGTTCTAGCAGTGAAGAGATAAAGAAAAAAAAGTACAACCAAATGCCAGTCAGGCACAGCAGAAACCTAC

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GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

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ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

64

bull Nombre de maladies avec une base geacuteneacutetique (causative + susceptibiliteacute) ~ 3900

bull httpwwwomimorgsearchindex=entryampstart=1amplimit=10ampsearch=ampsort=score+desc2C+prefix_sort+descamplimit=10ampprefix=23ampdate_created=-ampdate_updated=-

bull Nombre de gegravenes dont une variation lsquocausersquo une maladie~2500

bull httpwwwuniprotorguniprotquery=annotation3A28type3Adisease+22the+disease+is+caused+by2229ampsort=score

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

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CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

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GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

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ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

65

BRCA1

Angeacutelina Jolie et les autreshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

GAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTC

TCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTCAGTCAACTT

GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

ATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGG

CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

GTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGT

CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

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CCTAGAGATACTGAAGATGTTCCTTGGATAACACTAAATAGCAGCATTCAGAAAGTTAATGAGTGGTTTT

CCAGAAGTGATGAACTGTTAGGTTCTGATGACTCACATGATGGGGAGTCTGAATCAAATGCCAAAGTAGC

TGATGTATTGGACGTTCTAAATGAGGTAGATGAATATTCTGGTTCTTCAGAGAAAATAGACTTACTGGCC

AGTGATCCTCATGAGGCTTTAATATGTAAAAGTGAAAGAGTTCACTCCAAATCAGTAGAGAGTAATATTG

AAGACAAAATATTTGGGAAAACCTATCGGAAGAAGGCAAGCCTCCCCAACTTAAGCCATGTAACTGAAAA

TCTAATTATAGGAGCATTTGTTACTGAGCCACAGATAATACAAGAGCGTCCCCTCACAAATAAATTAAAG

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GTATCCATTGGGACATGAAGTTAACCACAGTCGGGAAACAAGCATAGAAATGGAAGAAAGTGAACTTGAT

GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

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ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

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ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

66

BRCA1 gene

CCTCTGCTCTGGGTAAAGTTAGTGGAGTCCCGGGAAAGGGACAGGGGGCCCAAGTGATGCTCTGGGGTAC

TGGCGTGGGAGAGTGGATTTCCGAAGCTGACAGATGGTTCATTGGAACAGAAAGAAATGGATTTATCTGC

TCTTCGCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTG

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GTTGAAGAGCTATTGAAAACCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATA

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CTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGGAAACCAGTCTCAGT

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CTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGG

AGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGACTCTGCAAAAAAG

GCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGA

ACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCA

TGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCAGCTCATTACAGCATGAGAACAGCAGTTTATTACTCACT

AAAGACAGAATGAATGTAGAAAAGGCTGAATTCTGTAATAAAAGCAAACAGCCTGGCTTAGCAAGGAGCC

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GCTCAGTATTTGCAGAATACATTCAAGGTTTCAAAGCGCCAGTCATTTGCTCCGTTTTCAAATCCA

Breast Cancer

S Antonarakis

Dominant une allegravele suffit

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

67

httpwwwuniprotorguniprotP38398section_features Variant en position 22 et 23 de la seacutequence en acide amineacutehellip Proteacuteine qui fait partie du systegraveme de reacuteparation de lrsquoADN

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

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88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

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ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

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ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

68

Faux positif lsquoA positive test result indicates that a person has inherited a known harmful mutation in BRCA1 or BRCA2 and therefore has an increased risk of developing certain cancers However a positive test result cannot tell whether an individual will actually develop cancer or when Many women who inherit a harmful BRCA1 or BRCA2 mutation will never develop breast or ovarian cancerrsquo (hellip) Faux neacutegatif lsquoScientists continue to discover new BRCA1 and BRCA2 mutations and have not yet identified all potentially harmful onesrsquo (hellip) Inconnu lsquoSometimes a genetic test finds a change in BRCA1 or BRCA2 that has not been previously associated with cancer This type of test result may be described as ldquoambiguousrdquo (often referred to as ldquoa genetic variant of uncertain significancerdquo) because it isnrsquot known whether the gene change affects a personrsquos risk of developing cancer One study found that 10 percent of women who underwent BRCA1 and BRCA2 mutation testing had this type of ambiguous result lsquo httpwwwcancergovcancertopicsfactsheetRiskBRCA

69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

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bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

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bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

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69

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

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86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

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88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

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bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

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97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

70

Forensic genetics

71

doi 101093bibbbm006

72

bull httpcrime-expertiseorginvestigation-scene-de-crimetraces-et-indiceslorsque-ladn-trace-votre-portrait-robot

73

bull Forensic genetics (couleur des yeux IrisPlex)

Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

bull used the six currently most eye colour-informative single nucleotide polymorphisms (SNPs) that previously revealed prevalence-adjusted prediction accuracies of over 90 for blue and brown eye colour in 6168 Dutch Europeans (rs12913832 (HERC2) rs1800407 (OCA2) rs12896399 (SLC24A4) rs16891982 (SLC45A2 (MATP) rs1393350 (TYR ) and rs12203592 (IRF4)

bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

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De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

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Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

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bull Analysis done with 31 pg of DNA ~ 6 human diploid cells

bull Publication doi101016jfsigen201002004

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

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certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

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bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

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bull

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Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

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BLAST UniProt

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C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

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Philophylo

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Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

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Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

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Quelques notions de basehellip

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Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

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La pepsine

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Lrsquoheacutemoglobine

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101

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ADN (gegravene)

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M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

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103

ADN (gegravene)

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taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

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M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

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Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

Autres couleursgegravenes SLC24A4 SLC45A2 (MATP) TYR et IRF4

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74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

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76

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bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

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certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

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C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

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97

Cellules

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ADN (Geacutenome Gegravene)

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ARN messager

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M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

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Couleur bleu brun 2 gegravenes OCA2 (proteacuteine P) et HERC2 Lrsquoexpression de la proteacuteine P est sous le controcircle drsquoun lsquoenhancerrsquo preacutesent dans un intron du gegravene HERC2 rs12913832 est un polymorphisme qui influence lrsquoactiviteacute du enhancer (httpwebexpasyorgproluneinstantanes044)

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74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

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76

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77

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certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

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C1

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BLAST UniProt

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bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

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taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

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M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

74

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

75

Pheacutenotype bleu () intermeacutediaire () brun ()

76

bull Forensic genetics (forme du visage)

bull genome-wide association study (GWAS) for facial shape phenotypes

bull 5 gegravenes PRDM16 PAX3 TP63 C5orf50 COL17A1

bull Publication doi101371journalpgen1002932

77

bull Forensic genetics (deacutetermination de lrsquoacircge)

bull Accumulation de mutations somatiques dans le geacutenome mitochondrial avec lrsquoacircge

certaines mutations sont lsquosysteacutematiquesrsquo eacutetude de lrsquoADN mitochondrial permettrait de preacutedire lrsquoacircgehellip(PMID 12653657)

bull The T cell receptor (TCR) consists of either of two types of heterodimers αβTCRs or γδTCRs Generation of T cell repertoires with diverse antigen specificities is achieved by random rearrangement of TCR gene segments (V-D-J variable diversity and joining) in thymus This process is initiated by recognition of recombination signal sequences (RSS) that flank the coding sequence and during this process the two signal ends are circularized forming an extrachromosomal circular excision product These so-called T cell receptor excision circlesmdashTRECsmdashare stable but are not replicated during mitosis and are consequently diluted with each cell division (doi 1011552013408638)

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

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91

Philophylo

92

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Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

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95

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Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

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Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

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101

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75

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76

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77

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C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

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80

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C2

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Philophylo

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94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

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Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

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ADN (gegravene)

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taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

78

C 1- Meacutetageacutenomique universaliteacute de lADN biodiversiteacute dune pizza

C1

79

Metagenomics study of genetic material recovered directly from

environmental samples

bull Global Ocean Sampling (C Venter)

1ml sea water 1 mo bacteria and 10 mo virus

bull Whale fall (AAFZ000000001)

bull Soil sand beach New-York air hellip

bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

bull Planet Mars (C Venter)

Venterrsquos Sorcerer II

80

httpwwwtechnologyreviewcomnews429662genome-hunters-go-after-martian-dna

81

Du cheval dans les lasagnes

Du cheval dans le steak tartare au bœufhellip

Combien drsquoespegraveces dans une pizza

La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

bull

bull Activiteacutes (Atelier 3b - La pizza meacutetageacutenomique)

ndash Activiteacute papier BLAST papier

ndash Activiteacute Bioinformatique veacuterifier les reacutesultats du BLAST papier (BLAST UniProt)

ndash Activiteacute papier suppleacutementaire possible Classification des espegraveces sur un arbre phylogeacuteneacutetique

ndash Lien avec lactualiteacute du cheval dans vos lasagnes

83

Activiteacute lsquoBLAST papierrsquo

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

88

bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

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Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

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ARN messager

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M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

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79

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bull Global Ocean Sampling (C Venter)

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bull Whale fall (AAFZ000000001)

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bull Human fluids mouse gut (millions of bacteria within human body)

bull Water treatment industryhellip

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80

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81

Du cheval dans les lasagnes

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La pizza meacutetageacutenomiquehellip

82

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84

BLAST UniProt

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85

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86

C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

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89

90

httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

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bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

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bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

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97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

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Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

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En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

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98

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99

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101

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Cellules

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Cellules

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M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

84

BLAST UniProt

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3bhtml

85

httpeducationexpasyorgbioinformatiquepdfsPoster_arbrepdf

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C 2 - Alignement multiple et Phylogeacuteneacutetique

C2

87

bull Theacuteorie Introduction - comment construire un arbre phylogeacuteneacutetique avec des seacutequences de proteacuteines (pdf)

bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique (CWv quiz 7 quiz 17)

ndash Activiteacute papier (pour appreacutehender le principe de lanalyse phylogeacuteneacutetique)(pdf alignement ARP2)

ndash Activiteacute Bioinformatique pour deacutebuter (alignement multiple et construction darbres phylogeacuteneacutetiques) Philophylo

ndash Activiteacute Bioinformatique alignement de seacutequences choisies dans la banque de donneacutees UniProt BIST sceacutenario 5 alignement multiple

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via Atelier 3)

ndash Activiteacute avanceacutes (phylogenyfr via BIST)

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bull httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier3html

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httptecfaunigechpersolombardfbistressourcesexercice-alignementpdf

91

Philophylo

92

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

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bull Activiteacutes (Atelier 3 - Phylogeacutenie)

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Philophylo

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Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

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tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

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ADN (gegravene)

atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggcgctgctggccctctggggacctgac

taccgggacacctacgcggaggacggggacgaccgcgacgaccgggagacccctggactg

ARN messager

auggcccuguggaugcgccuccugccccugcuggcgcugcuggcccucuggggaccugac

Proteacuteine (seacutequence en acides amineacutes)

M A L W M R L L P L L A L L A L W G P D

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

103

ADN (gegravene)

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De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

104

De lrsquoADN aux proteacuteineshellip

93

Qui est le cousin de qui

94

Alignement multiple bull Choisir un nom de gegravene (INS FOXP2 HBB) - Exemples

Depuis UniProt wwwuniprotorg

bull Copiercoller le nom du gegravene dans lsquoqueryrsquo

bull Cliquer sur lsquoSearchrsquo

bull Cliquer sur lsquoShow only reviewedrsquo

bull Cliquer sur lsquoRestrict term ldquoXXX to gene name

bull Seacutelectionner plusieurs entreacutees (avec le mecircme lsquoentry namersquo)

bull Cliquer sur lsquoAlignrsquo (barre verte en bas de la page)

bull Cliquer sur lsquoSimilarityrsquo (colonne de droite)

bull Plus drsquoinfo sur BIST sceacutenario 5

95

96

bull Bonus proteacuteineacutehellip

97

Cellules

Chromosomes

ADN (Geacutenome Gegravene)

Proteacuteine

Les proteacuteines sont essentielles pour la construction et le fonctionnement de

tous les ecirctres vivants

= Chaicircne drsquoacides amineacutes de longueur variable

Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

En fonction des acides amineacutes preacutesents la proteacuteine aura une forme et une

fonction speacutecifiqueshellip

Quelques notions de basehellip

98

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueAtelier4html

httpwwwchromosomewalkchgeneg=6222

En musiquehellip

99

100

Le collagegravene

Lrsquoinsuline

LrsquoEPO

Lrsquohormone de croissance

La pepsine

Les anticorps

Lrsquoheacutemoglobine

Quelques autres proteacuteines ceacutelegravebreshellip

101

httpwwwyoutubecomwatchv=wJyUtbn0O5Y

102

ADN (gegravene)

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ARN messager

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tous les ecirctres vivants

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Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents

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101

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