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Les biomarqueurs moléculaires en oncologie
Génome constitutionnel
Chromosomes et chromatine
Le génome humain est constitué de deux fois 3,2 milliards de paires de nucléotides répartis en deux fois 23 chromosomes. Chaque chromosome contient une
seule molécule d’ADN sous une forme compactée à l’extrême. Les chromosomes
ne sont identifiables que pendant la mitose, au cours de laquelle ils deviennent
visibles au microscope. En dehors de la mitose, cette compaction est moindre et
les chromosomes ne sont plus directement identifiables. Dans les chromosomes,
l’ADN est associé à de nombreuses protéines, l’ensemble formant la chromatine. On distingue l’hétérochromatine, très compacte, qui ne peut être le siège
des opérations de transcription, et l’euchromatine, plus relâchée, où peuvent se
dérouler ces opérations. La chromatine est constituée de particules enchaînées
linéairement, appelées nucléosomes, empilés les uns sur les autres à la manière
d’un collier de perles. Chaque nucléosome est constitué d’une partie centrale
cylindrique protéique autour de laquelle s’enroule l’ADN (voir pour revue [1]).
Les protéines constitutives du nucléosome sont les histones, protéines basiques
interagissant avec l’ADN par des liaisons ioniques. La partie centrale du nucléosome est un octamère rassemblant deux copies des histones H2A, H2B, H3
et H4, l’histone H1 servant aux interactions entre nucléosomes. Les histones
subissent de multiples modifications post-transcriptionnelles qui modulent
leur interaction avec l’ADN et participent à la régulation de la transcription :
méthylations, acétylations, phosphorylations en particulier [2].
Séquences génomiques
Seule une partie des séquences d’ADN des chromosomes constitue les gènes
et, à l’intérieur de ceux-ci, seule une partie code pour la synthèse de protéines.
À proximité des séquences codantes des gènes, de nombreuses séquences régu
p
p
p
-
latrices de leur transcription ont été identifiées, comme les promoteurs. Il existe
dans le génome, en dehors des gènes, de nombreuses séquences non codantes,
dont certaines sont répétitives et dont la fonction n’est pas toujours connue.
Notons que tous les gènes ne codent pas seulement des protéines, mais aussi
des ARN particuliers qui ne seront pas traduits (ARN ribosomiques, ARN de
transfert, micro-ARN, etc.).
Gènes
Les gènes contiennent l’information nécessaire à la synthèse des protéines.
Cette information est discontinue dans le génome eucaryote, et les séquences
informatives (codantes) appelées exons sont séparées par des séquences non
Les biomarqueurs moléculaires en oncologie
Génome constitutionnel
Chromosomes et chromatine
Le génome humain est constitué de deux fois 3,2 milliards de paires de nucléotides répartis en deux fois 23 chromosomes. Chaque chromosome contient une
seule molécule d’ADN sous une forme compactée à l’extrême. Les chromosomes
ne sont identifiables que pendant la mitose, au cours de laquelle ils deviennent
visibles au microscope. En dehors de la mitose, cette compaction est moindre et
les chromosomes ne sont plus directement identifiables. Dans les chromosomes,
l’ADN est associé à de nombreuses protéines, l’ensemble formant la chromatine. On distingue l’hétérochromatine, très compacte, qui ne peut être le siège
des opérations de transcription, et l’euchromatine, plus relâchée, où peuvent se
dérouler ces opérations. La chromatine est constituée de particules enchaînées
linéairement, appelées nucléosomes, empilés les uns sur les autres à la manière
d’un collier de perles. Chaque nucléosome est constitué d’une partie centrale
cylindrique protéique autour de laquelle s’enroule l’ADN (voir pour revue [1]).
Les protéines constitutives du nucléosome sont les histones, protéines basiques
interagissant avec l’ADN par des liaisons ioniques. La partie centrale du nucléosome est un octamère rassemblant deux copies des histones H2A, H2B, H3
et H4, l’histone H1 servant aux interactions entre nucléosomes. Les histones
subissent de multiples modifications post-transcriptionnelles qui modulent
leur interaction avec l’ADN et participent à la régulation de la transcription :
méthylations, acétylations, phosphorylations en particulier [2].
Séquences génomiques
Seule une partie des séquences d’ADN des chromosomes constitue les gènes
et, à l’intérieur de ceux-ci, seule une partie code pour la synthèse de protéines.
À proximité des séquences codantes des gènes, de nombreuses séquences régu
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latrices de leur transcription ont été identifiées, comme les promoteurs. Il existe
dans le génome, en dehors des gènes, de nombreuses séquences non codantes,
dont certaines sont répétitives et dont la fonction n’est pas toujours connue.
Notons que tous les gènes ne codent pas seulement des protéines, mais aussi
des ARN particuliers qui ne seront pas traduits (ARN ribosomiques, ARN de
transfert, micro-ARN, etc.).
Gènes
Les gènes contiennent l’information nécessaire à la synthèse des protéines.
Cette information est discontinue dans le génome eucaryote, et les séquences
informatives (codantes) appelées exons sont séparées par des séquences non