Le prix Nobel de physiologie ou médecine 2022 a été annoncé, honorant le scientifique Svante Pääbo « pour ses découvertes sur l’ancien génome humain disparu et l’évolution humaine », dans lesquelles la réaction en chaîne par polymérase (PCR) de biologie moléculaire joue un rôle clé.
Figure 1 Le scientifique Svante Pääbo a remporté le prix Nobel 2022 de physiologie ou médecine
Le généticien évolutionniste Svante Pääbo a utilisé la biologie moléculaire pour étudier les humains préhistoriques et d'autres paléontologies, non seulement en cartographiant le génome des Néandertaliens, un proche parent des humains, mais en apportant également des méthodes et des techniques précieuses à la paléoanthropologie. Par exemple, en ouvrant l'Ancient DNA Lab qu'il a fondé. un nouveau domaine : la Paléogénétique.
Au fil du temps, l’ADN subit des modifications chimiques et se dégrade en courts fragments.Des milliers d’années plus tard, il ne reste que des traces, le reste étant fortement contaminé par des bactéries et de l’ADN humain contemporain.En 1987, Pääbo a effectué des recherches postdoctorales à l'Université de Californie à Berkeley.À cette époque, l’utilisation de la PCR pour amplifier des fragments d’ADN spécifiques n’était pas orthodoxe.Avec l'aide de la technologie PCR, Pääbo a extrait l'ADN des échantillons d'ânes restants dans le laboratoire de Wilson et les a analysés.Le séquençage qui en a résulté a montré des résultats similaires à ceux publiés en 1985. Cela signifie que le séquençage de l'ADN ancien peut non seulement être effectué plus efficacement, mais que les résultats peuvent également être vérifiés à plusieurs reprises.
Figure 2 L'ADN est situé dans deux régions d'une cellule.L'ADN nucléique préserve la plupart des informations génétiques, tandis que les génomes mitochondriaux plus petits en contiennent des milliers de copies.Après la mort, l’ADN se détériorera, ne laissant finalement que des quantités infimes.Il peut également être contaminé par des bactéries et d’autres ADN.
Séquençage du génome de Néandertal
En 1990, Pääbo s'est engagé dans l'analyse de l'ADN mitochondrial des Néandertaliens.Le génome mitochondrial est petit et ne contient qu’une fraction de l’information génétique, mais il existe en milliers de copies, augmentant ainsi les chances de succès.Pääbo a réussi à séquencer une région d'ADN mitochondrial dans un os vieux de 40 000 ans pour obtenir la séquence de ce parent disparu.
Depuis lors, à l'Institut Max Planck, Pääbo a constamment perfectionné ses méthodes d'isolement et d'analyse de l'ADN des restes osseux anciens, et a embauché plusieurs collaborateurs clés possédant une expertise en génétique des populations et en analyse de séquence avancée.En 2010, Pääbo a publié la première séquence du génome de Néandertal, qui montrait l'ancêtre commun le plus récent des Néandertaliens et des Néandertaliens.Homo sapiensvivait il y a environ 800 000 ans.
Figure 3 À gauche : Un fragment d'os de doigt de Néandertal en Allemagne ;et un fragment d'os de doigt provenant de la grotte de Denisovan, dans le sud de la Sibérie.À droite : Arbre phylogénétique de l'évolution entreHomo sapienset des hominidés disparus.
Une analyse comparative de Pääbo a montré que les séquences d'ADN de Néandertal étaient plus similaires à celles de ses contemporains d'Europe ou d'Asie qu'à celles d'Afrique.Cela signifie les Néandertaliens etHomo sapienscroisés au cours de milliers d’années de coexistence.Chez les humains modernes d’ascendance européenne ou asiatique, environ 1 à 4 % du génome provient des Néandertaliens.
Introduction à la PCR
La réaction en chaîne par polymérase, ou PCR, a été inventée en 1985 par le biochimiste américain Kary Mullis et ses collègues.Cette technique impliquein vitroamplification enzymatique de fragments d'ADN spécifiques.L’application généralisée de la technologie PCR qui en a résulté a grandement favorisé le développement de divers domaines de la biologie moléculaire.En 1993, les inventeurs se partagent le prix Nobel de chimie.
La PCR occupe une position fondamentale inébranlable dans l’analyse et la génétique modernes de la biologie moléculaire.Avec le clonage et l’analyse des séquences d’ADN, il constitue le fondement de presque toute la biologie moléculaire.Dans la biotechnologie moderne, ses domaines d’application couvrent tous les aspects, notamment l’agriculture, la médecine, le droit, la science alimentaire, etc.
HymonBio est profondément engagé dans le développement et l'application de la technologie PCR.La société dispose d'un certain nombre de technologies brevetées, fournissant des tests génétiques rapides et efficaces pour la pratique clinique.Sa gamme de produits comprend le dépistage précoce du cancer, des maladies infectieuses et autres.
Heure de publication : 12 octobre 2022