{"id":1039,"date":"2017-06-01T09:20:14","date_gmt":"2017-06-01T07:20:14","guid":{"rendered":"http:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/?p=1039"},"modified":"2017-07-23T22:23:53","modified_gmt":"2017-07-23T20:23:53","slug":"nature-et-autres-lectures-scientifiques-de-jacques-en-avril-2017","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/?p=1039","title":{"rendered":"Nature et autres lectures scientifiques de Jacques en avril 2017"},"content":{"rendered":"

Voici, en retard \u00e0 cause de nos vacances en Su\u00e8de et Norv\u00e8ge (magnifiques pays de sympathiques habitants), mes rapports de lectures scientifiques d’avril.<\/p>\n

J’ai \u00e9t\u00e9particuli\u00e8rement int\u00e9ress\u00e9 par:<\/div>\n
– \u00a07.4. Pour Laur\u00e9e. Deux articles montrant que l’\u00e9pig\u00e9n\u00e9tique \u00e9largit notre fa\u00e7on de penser la g\u00e9n\u00e9tique.<\/div>\n
– 13.4. Pour ceux qui s’int\u00e9ressent aux migrants. Les aborig\u00e8nes australiens ont\u00a0commenc\u00e9 par une grande migration il y a 50’000 ans. Ensuite, ils sont rest\u00e9s s\u00e9dentaires. Cas typique?<\/div>\n
– idem, 164 et 212. Am\u00e9lie et Fran\u00e7oise appr\u00e9cieront les films montrant comment le destin d’une couche de cellules est d\u00e9termin\u00e9 par le mouvement de d\u00e9fauts dans des cristaux liquides.<\/div>\n
– 27.4. Il me faudra l’aide d’Andrzej pour faire le point sur les boucles d’ADN dans les chromosomes. On y aurait fait des progr\u00e8s d\u00e9cisifs.<\/div>\n

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Nous gardons un oeil attentif sur la cryo-ME: <\/strong><\/p>\n

Tsai, K. L., Yu, X., Gopalan, S., Chao, T. C., Zhang, Y., Florens, L., . . . Asturias, F. J. (2017). Mediator structure and rearrangements required for holoenzyme formation. Nature, 544<\/em>(7649), 196-201. doi:10.1038\/nature21393<\/p>\n

Liu, X., Li, M., Xia, X., Li, X., & Chen, Z. (2017). Mechanism of chromatin remodelling revealed by the Snf2-nucleosome structure. Nature, 544<\/em>(7651), 440-445. doi:10.1038\/nature22036<\/p>\n

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06.04.2017, Nature 544, 7648<\/strong><\/p>\n

– 59 \u2013 64; autre mais similaire: 110 -114. NOYAU CELLULAIRE, STRUCTURE 3D, TAD. Structure 3D du g\u00e9nome dans le noyau d’une cellule.<\/u> Nous avons beaucoup \u00e9tudi\u00e9 le sujet au Centre de ME de l’UNIL et il n’avan\u00e7ait gu\u00e8re. Aujourd’hui, il bouge, non pas en d\u00e9terminant la forme de l’ADN dans le noyau, mais en mesurant, en des millions de points, quel bout d’ADN est en contact avec quel autre. C’est la m\u00e9thode de \u00ab\u00a0capture de conformation chromosomique\u00a0\u00bb qui donne sa pleine puissance gr\u00e2ce aux m\u00e9thodes actuelles de s\u00e9quen\u00e7age massif (Hi-C). L’approche rappelle celle de la RMN (r\u00e9sonnance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire) qui permet de reconstruire la structure 3D d’une prot\u00e9ine en d\u00e9terminant uniquement qui est voisin de qui.<\/p>\n

En aout 2016, nous avions rapport\u00e9 dans ce blog un travail par Wang et al. qui tirait des conclusions remarquables par l’analyse statistique de ces voisinages dans le noyau de cellules murines. Ici, l’analyse porte sur des noyaux individuels et permet de localiser individuellement les unit\u00e9s fonctionnelles du g\u00e9nome (TAD: topologically associated domains). La figure donne une id\u00e9e du type de r\u00e9sultat obtenu. Plus sp\u00e9cifiquement, l’analyse r\u00e9v\u00e8le par exemple, o\u00f9 sont les centrom\u00e8res et les t\u00e9lom\u00e8res, o\u00f9 sont les contacts entre les chromosomes, o\u00f9 sont les r\u00e9gions \u00e0 forte transcription. Elle aborde aussi la localisation de quelques chemins m\u00e9taboliques particuliers. La question fondamentale qu’il s’agit finalement de r\u00e9soudre est: qui, dans le noyau parle avec qui et que se disent-ils. Cet article ouvre le chemin. Il n’apporte pas non plus\u00a0de r\u00e9ponse sur ce qui organise cet ordre dynamique.<\/p>\n

\"Noyau_Hi-C<\/p>\n

– 31 \u2013 32. ALTRUISME, PHILANTHROPIE, POLITIQUE. La n\u00e9faste politique du don.<\/u> Recension de {Kallahan, 2017 #5796} dans Nature, 6.4.31-31 (2017). Avec r\u00e9ticence, mais quand m\u00eame, je me r\u00e9jouissais, en septembre 2016, de ces superriches pratiquants la m\u00e9gaphilanthropie intelligente. Par exemple, les Zuckerberg et les Gates (\u00e0 l’ombre de leur femme.) Le livre dont il est question ici \u00e9tudie de mani\u00e8re critique ce ph\u00e9nom\u00e8ne qui a pris r\u00e9cemment une ampleur consid\u00e9rable. Philanthropie et bien public sont un oxymore et m\u00eame si certaines de ces actions ont des effets positifs, elles minent les bases de l’\u00c9tat et de la d\u00e9mocratie.<\/p>\n

Autre \u00e9clairage: dans Science du 24 mars 2017, 1268, on lit la chronique n\u00e9crologique de Hans Rosling, un m\u00e9decin-statisticien, sp\u00e9cialiste de la sant\u00e9 publique et du d\u00e9veloppement. Il est particuli\u00e8rement connu pour un s\u00e9minaire TED en 2006 \u00ab\u00a0The Best Stats You’ve Ever Seen\u00a0\u00bb et pour son action durant l’\u00e9pid\u00e9mie Ebola. J’\u00e9tais tout admiratif et, aujourd’hui, \u00e9mu par cette notice n\u00e9crologique. Je la cite parce que les auteurs sont Bill et Melinda Gates.<\/p>\n

C’est ainsi, le bon et le mauvais sont imbriqu\u00e9s. Le tout est de faire la part des choses.<\/p>\n

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07.04.2017, Science 356, 6333. <\/strong><\/p>\n

– 26 \u2013 27. \u00c9PIG\u00c9N\u00c9TIQUE, COMPORTEMENT, INSTINCT, APPRENTISSAGE. Laur\u00e9e. Dans la rubrique Hypoth\u00e8se, G.E.Robinson et A.B. Barron proposent: \u00c9pig\u00e9n\u00e9tique et \u00e9volution des instincts.<\/u> Pour le grand public, les instincts sont fix\u00e9s g\u00e9n\u00e9tiquement tandis que les comportements adaptatifs sont appris. Semblablement, la g\u00e9n\u00e9tique est fix\u00e9e tandis que l’\u00e9pig\u00e9n\u00e9tique est adaptable. Instincts et comportement adaptatif sont vus comme deux mondes s\u00e9par\u00e9s. Ici les auteurs proposent de les consid\u00e9rer comme un continuum \u00e9volutif.<\/p>\n

En 1986, Tierney avait propos\u00e9 que les instincts \u00e9voluent \u00e0 partir de la plasticit\u00e9 comportementale. Ainsi, si dans une panoplie de comportements, l’un favorise la fitness, il \u00e9voluera vers une fixation sous forme d’instinct. Cette id\u00e9e ne s’\u00e9tait pas impos\u00e9e, faute de m\u00e9canisme pour expliquer le passage. L’\u00e9pig\u00e9n\u00e9tique offre ce m\u00e9canisme.<\/p>\n

L’unit\u00e9 entre instincts et comportement adaptable se voit dans le cerveau; les cellules ou les r\u00e9gions impliqu\u00e9es dans ces deux types de comportements sont superpos\u00e9s ou voisins. La g\u00e9nomique du comportement \u00e9largit ces constatations en identifiant les g\u00e8nes – souvent nombreux – impliqu\u00e9s dans les comportements. Depuis une dizaine d’ann\u00e9es, le r\u00f4le de l’\u00e9pig\u00e9n\u00e9tique dans la plasticit\u00e9 comportementale est devenu un grand th\u00e8me de recherche.<\/p>\n

L’\u00e9pig\u00e9n\u00e9tique \u2013 qui est de la g\u00e9n\u00e9tique, ne l’oublions pas \u2013 est adapt\u00e9e \u00e0 la diversit\u00e9 des comportements adaptatifs. Lorsque l’un d’entre eux apporte un gain de fitness significatif, sa fixation g\u00e9n\u00e9tique n’est probablement pas tr\u00e8s compliqu\u00e9e. Avant, il y a reconnaissance de marqueurs \u00e9pig\u00e9n\u00e9tiques, apr\u00e8s, c’est la s\u00e9quence de l’ADN qui est le marqueur initial; est-ce si diff\u00e9rent pour les m\u00e9canismes activateurs ou r\u00e9presseurs? Finalement entre souplesse d’adaptation et rigueur de la r\u00e9ponse, c’est la fitness qui d\u00e9cide.<\/p>\n

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– 28 \u2013 29, 41, 85 \u2013 91. \u00c9PIG\u00c9N\u00c9TIQUE TRANSG\u00c9N\u00c9RATIONNELLE. Laur\u00e9e. Un commentaire\u00a0 et trois articles. Comment l’inhibition \u00e9pig\u00e9n\u00e9tique passe \u00e0 la g\u00e9n\u00e9ration suivante\u2009?<\/u> En principe, je ne lis plus Science chaque semaine, pourtant, je ne peux pas laisser tomber un important bout de r\u00e9ponse \u00e0 une question \u00e0 laquelle, avec Laur\u00e9e, nous avons souvent r\u00e9fl\u00e9chi.<\/em><\/p>\n

Ces articles montrent que deux m\u00e9canismes compl\u00e9mentaires, dont chacun est d’une efficacit\u00e9 limit\u00e9e, contribuent \u00e0 passer \u00e0 la g\u00e9n\u00e9ration suivante les marqueurs nucl\u00e9osomiques de la chromatine condens\u00e9e, donc non fonctionnelle (domaines Polycomb). Ainsi est assur\u00e9e la balance entre m\u00e9moire et flexibilit\u00e9. Le sch\u00e9ma suivant par De et Kassis (p28) dit l’essentiel.<\/p>\n

\"science<\/p>\n

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13.04.2017, Nature 544, 7649.<\/strong><\/p>\n

C’est fou comme un no. de Science ou de Nature contient de choses int\u00e9ressantes. Toutefois, comme dans la fable du singe et de la noix, il faut creuser pour les extraire. Quand je re\u00e7ois un nouveau no., je commence par marquer ce vers quoi je veux revenir; une dizaine d’articles ou de commentaires. Pas facile, cette s\u00e9lection. Je coche bien s\u00fbr les articles dont le sujet m’est familier et dont je tente de suivre les progr\u00e8s, par exemple, la cryo-ME (196-201) ou les cellules solaires (155-6). Par contre il y a tout une flop\u00e9e de domaines sur lesquels je saute \u00e0 pieds joints, par exemple, les WGA (Whole genome analysis) de cancers sp\u00e9cifiques par des centaines d’auteurs ou la description d’une nouvelle r\u00e9action chimique dont les variantes s’\u00e9talent sur des doubles pages. <\/em><\/p>\n

Le probl\u00e8me est de d\u00e9tecter ceux qui ne disent pas grand-chose \u00e0 priori, mais qui r\u00e9v\u00e8lent des surprises fascinantes. Le mois pass\u00e9, il y a eu l’\u00e9largissement de la notion d’intentionnalit\u00e9 par les souris qui naviguent dans l’espace sonore. Le pr\u00e9sent no. est riche, mais c’est l’article sur le contr\u00f4le de la croissance d’un \u00e9pith\u00e9lium par les d\u00e9fauts topologiques qui m’int\u00e9resse doublement. D’une part il s’agit un sujet qui m’est cher, la dynamique des cristaux liquides; de l’autre, apr\u00e8s une petite intervention chirurgicale, la r\u00e9paration un peu laborieuse d’un \u00e9pith\u00e9lium a toute mon attention.<\/em><\/p>\n

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– 141. CLIMAT. Cette semaine. Juste pour dire que le changement climatique en cours est une grosse affaire<\/u>. Une m\u00e9ta-analyse portant sur une centaine d’\u00e9tudes climatiques conclut que, en poursuivant sans retenue la croissance et l’usage de combustibles fossils, le climat terrestre sera dans 200 ans plus chaud que jamais durant les pr\u00e9c\u00e9dents 420 millions d’ann\u00e9es, c’est \u00e0 dire, \u00e0 peu pr\u00e8s, depuis que les animaux sont devenus terrestres. Nature Commun, 8, 14845 (2017).<\/p>\n

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– 152 \u2013 154. CLIMAT, ANTARCTIQUE. J. Qiu. La menace sous l’Antarctique.<\/u><\/p>\n

L’ennui avec la carte de l’Antarctique, c’est que l’on ne sait jamais o\u00f9 est le nord. Disons que l’Am\u00e9rique du Sud est au bout de la queue qui se dresse tout \u00e0 gauche et que le glacier de Totten est en face de l’ouest de l’Australie. La chaine transantarctique divise le continent entre la partie Ouest, un peu plus accessible, et la partie Est form\u00e9e d’une masse de glace 10 fois plus grande. Nous avons rapport\u00e9 \u00e0 plusieurs reprises les \u00e9tudes qui mettent en \u00e9vidence l’instabilit\u00e9 de la banquise et du front glaci\u00e8re de l’Antarctique-Ouest, en particulier la r\u00e9gion du glacier de Pine island, que des courants \u00ab\u00a0chauds\u00a0\u00bb minent par dessous (Nature, 5.1.2017.)<\/p>\n

Pour comprendre la dynamique de l’Antarctique, comme aussi celle du Groenland, il faut consid\u00e9rer trois domaines. 1) La banquise, c’est \u00e0 dire la couche d’eau gel\u00e9e flottante qui entoure \u00b1 le continent. Dans certaines r\u00e9gions prot\u00e9g\u00e9es, elle forme les plateaux de glace (shelves) qui peuvent avoir des dizaines de m\u00e8tres d’\u00e9paisseur; quelquefois de gigantesques morceaux s’en d\u00e9tachent. (e.g.: https:\/\/www.sciencenews.org\/blog\/science-ticker)<\/a>. La banquise joue un r\u00f4le important pour stabiliser l’\u00e9coulement des glaciers. C’est elle qui est la premi\u00e8re sensible \u00e0 l’\u00e9chauffement climatique. 2) La r\u00e9gion du front glaciaire, c’est \u00e0 dire, l’arriv\u00e9e des glaciers s’\u00e9coulant dans la mer. 3) La calotte glaciaire. Celle de l’Atarctique-Est est plus grande que les USA. Elle forme un vaste plateau qui s’\u00e9l\u00e8ve jusqu’\u00e0 plus de 4000 m qui enfonce de son poids le socle continental jusqu’\u00e0 plus de 1000 m en dessous du niveau de la mer. On la croyait stabilis\u00e9e depuis 14 millions d’ann\u00e9es, mais des donn\u00e9es r\u00e9centes montrent qu’elle a consid\u00e9rablement vari\u00e9 en \u00e9paisseur durant les derniers millions d’ann\u00e9es.<\/p>\n

\"Antarctique<\/p>\n

Il y a deux ans, pour la premi\u00e8re fois, un brise-glace a pu traverser la banquise et atteindre l’embouchure du glacier de Totten, le plus grand de l’Antarctique de l’Est, y faire des mesures et y d\u00e9poser des instruments. Ce que l’on a d\u00e9couvert confirme que, comme au glacier de Pine island, un courant chaud s’\u00e9coule sous la banquise et vient l\u00e9cher le front du glacier. Le courant est \u00e0 03\u00b0C alors que, tenant compte de la salinit\u00e9, l’eau en \u00e9quilibre avec le front du glacier est \u00e0 -2\u00b0C. Comme \u00e0 l’ouest, la grande question est de savoir si la forme du fond glaci\u00e8re fait bouchon \u00e0 la p\u00e9n\u00e9tration du courant chaud dans la profondeur du socle sous-glaci\u00e8re qui, en raison de la profondeur, est \u00e0 une temp\u00e9rature d’\u00e9quilibre de -3\u00b0C. Une diff\u00e9rence de plus de 3\u00b0 est consid\u00e9rable. Elle risquerait d’induire une d\u00e9stabilisation majeure. L’\u00e9coulement glaciaire, la g\u00e9om\u00e9trie locale, la salinit\u00e9 des diff\u00e9rentes r\u00e9gions et les canyons des profondeurs qui pourraient servir de canal d’acc\u00e8s de l’eau chaude, d\u00e9termineront l’ampleur de l’effet. Pour le moment, faute de donn\u00e9es on ne peut que se poser des questions.<\/p>\n

Bref, on croyait que l’Antarctique de l’Est r\u00e9sisterait longtemps \u00e0 l’\u00e9chauffement climatique. Les r\u00e9sultats r\u00e9cents rejettent cette tranquille assurance. Comme le Groenland et comme l’Antarctique de l’Ouest, il est peut-\u00eatre d\u00e9j\u00e0 entr\u00e9 dans une phase de d\u00e9stabilisation dont les cons\u00e9quences \u00e0 terme pourraient d\u00e9passer l’effet des deux autres par un ordre de grandeur. On parle de 8 m de mont\u00e9e du niveau de la mer en 2500.<\/p>\n

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– 180 \u2013 184. ETHNOLOGIE, MIGRATION, G\u00c9N\u00c9TIQUE. 50’000 ans de r\u00e9gionalisme en Australie<\/u>. Homo sapiens a quitt\u00e9 l’Afrique quelque part entre 50 et 100’000 ans. Ensuite, il s’est petit \u00e0 petit dispers\u00e9 dans le monde entier (voir Nature 19.1.2017, 302.) Un de ces groupes a rapidement migr\u00e9 en Australie. Le pr\u00e9sent article \u00e9tudie son histoire en analysant l’ADN mitochondrial d’une collection de plus de 5000 \u00e9chantillons de cheveux r\u00e9colt\u00e9s entre 1920 et 1970 par le Board of Anthropological Research de l’universit\u00e9 d’Ad\u00e9la\u00efde parmi les diff\u00e9rentes tribus aborig\u00e8nes d’Australie.<\/p>\n

Il apparait que la migration vers l’Australie depuis le Proche Orient, lieu de sortie d’Afrique, a \u00e9t\u00e9 pr\u00e9coce et rapide. \u00c0 cette \u00e9poque (c’\u00e9tait un temps de glaciation) la mer \u00e9tait plus basse et une bande de terre existait entre la Nouvelle-Guin\u00e9e et l’Australie. Les nouveaux venus se sont rapidement install\u00e9s sur tout le pourtour du continent. La suite de l’histoire de ces migrants rapides est int\u00e9ressante (c’est l’essentiel de l’article): une fois arriv\u00e9s, ils n’ont plus boug\u00e9. Depuis 45’000 ans, une dizaine de groupes \u00e9voluent, chacun dans son coin, sans se m\u00e9langer.<\/p>\n

Je mets cette observation en relation avec deux autres.<\/p>\n

– Des Am\u00e9rindiens exigeaient la restitution des restes des premiers am\u00e9ricains, datant de quelque 10’000 ans, trouv\u00e9s sur leur territoire. Les autorit\u00e9s contestaient la demande de ces \u00ab\u00a0qu\u00e9rulents\u00a0\u00bb parce que, en 10’000 ans, on se d\u00e9place et on se m\u00e9lange. R\u00e9cemment l’ADN a parl\u00e9. Les locaux ont raison, ils sont les descendants directs des restes trouv\u00e9s sur place.<\/p>\n

– Nature du 9.2.17, 140. Premi\u00e8re agriculture en Asie de l’Est il y a 8000 ans. Le g\u00e9nome de deux individus est s\u00e9quenc\u00e9. Leurs plus proches descendants se trouvent dans la population du lieu.<\/p>\n

Conclusion: Les populations migrent de temps en temps, mais en g\u00e9n\u00e9ral elles restent sur place. On peut imaginer des couloirs de migrations le long desquelles se fait le mouvement. On peut aussi penser qu’une petite population en migration fait grand effet sur un tissu de population s\u00e9dentaire. Les rencontres sont difficiles, mais elles font l’histoire.<\/p>\n

C’est sans doute ce qui est en train de se passer en Europe actuellement.<\/p>\n

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– 138, 164 \u2013 5, 212 \u2013 6. G\u00c9OM\u00c9TRIE, D\u00c9FAUT, CRISTAUX LIQUIDES, \u00c9PITHELIUM. Fran\u00e7oise L., Am\u00e9lie L., Fran\u00e7ois R. Les d\u00e9fauts de cristaux liquides organisent le champ morphog\u00e9n\u00e9tique d’un \u00e9pith\u00e9lium.<\/u><\/p>\n

L’\u00e9ditorial c\u00e9l\u00e8bre le 100e anniversaire du bouquin de D’ArcyThompson (On growth\u00a0 and forms<\/em>. Cambridge: CUP),<\/em> qui montrait que le design des \u00eatres vivants ob\u00e9it \u00e0 des lois g\u00e9om\u00e9triques g\u00e9n\u00e9rales. Les structures biologiques et le d\u00e9veloppement des organismes ne sont pas qu’une affaire de g\u00e9n\u00e9tique, la g\u00e9om\u00e9trie et la physique cadrent le possible. L’exemple le plus simple tient dans la constatation qu’on ne peut pas construire sur le m\u00eame plan un dinosaure et une fourmi. Mon exemple pr\u00e9f\u00e9r\u00e9 est l’h\u00e9lice qui est la cons\u00e9quence oblig\u00e9e de l’autoassemblages d’\u00e9l\u00e9ments identiques.<\/p>\n

La g\u00e9om\u00e9trie des cristaux liquides et leurs d\u00e9fauts sont un chapitre magnifique de la physique des formes. J’y ai \u00e9t\u00e9 initi\u00e9 par Yves Bouligand (Paris) et ses remarquables collaboratrices Fran\u00e7oise et Am\u00e9lie. Nous aurions bien aim\u00e9 y trouver les lois organisatrices de la chromatine dans le noyau cellulaire. Le succ\u00e8s de notre d\u00e9marche est encore mitig\u00e9.<\/p>\n

Le pr\u00e9sent article r\u00e9ussit cette d\u00e9marche dans le cas d’une couche de cellules \u00e9pith\u00e9liales. Les auteurs montrent que ce tissu \u00e0 2 dimensions cro\u00eet et se d\u00e9veloppe comme un cristal liquide n\u00e9matique dont les cellules seraient les particules.<\/p>\n

C’est aux d\u00e9fauts de type + que se d\u00e9cide le sort de la cellule.<\/p>\n

\"defect<\/p>\n

https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/wp-content\/uploads\/2017\/06\/nature21718-sv3.mp4<\/a><\/video><\/div>\n
https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/wp-content\/uploads\/2017\/06\/nature21718-sv1.mp4<\/a><\/video><\/div>\n

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173 \u2013 9. G\u00c9OM\u00c9TRIE, PATERN, STRUCTURE. Un Automate cellulaire explique le dessin de la peau d’un l\u00e9zard. Encore un article dans la veine de D’Arcy Thompson, mais je n’ai pas le temps de le traiter ici.<\/p>\n

 <\/p>\n

235- 9. G\u00c9N\u00c9TIQUE, KNOCKOUT, M\u00c9THOD. Saleheen et al. \u2248 50 auteurs. Knockouts humains identifi\u00e9s dans une population \u00e0 forte consanguinit\u00e9<\/u>.<\/p>\n

Comprendre la fonction des g\u00e8nes est \u00e9videmment le principal but de la g\u00e9n\u00e9tique. En g\u00e9n\u00e9ral, ce n’est pas facile parce le g\u00e8ne du \u00ab\u00a0nez au milieu de la figure\u00a0\u00bb ou de \u00ab\u00a0l’intelligence\u00a0\u00bb n’existe pas. La fonction est le plus souvent le r\u00e9sultat de l’effet combin\u00e9 d’un grand nombre de g\u00e8nes. Par contre, ce qui est plus directement parlant, c’est l’absence d’un g\u00e8ne. Depuis la fin des ann\u00e9es 80 on sait artificiellement, rendre inop\u00e9rant n’importe quel g\u00e8ne choisit. C’est la technique du knockout qui a valu un prix Nobel \u00e0 leurs auteurs (2007). Elle consiste \u00e0 introduire dans le g\u00e8ne une modification qui le rend inop\u00e9rant (mutation LoF, loss of function). Une mutation-STOP dans une r\u00e9gion codante fait g\u00e9n\u00e9ralement l’affaire. Dans un organisme diplo\u00efde, il faut que les deux copies du g\u00e8ne soient modifi\u00e9es. \u00c9videmment, le knockout n’apporte rien si son effet est l\u00e9thal; dans ce cas, il n’y a rien \u00e0 voir. Au d\u00e9part, faire le knockout d’un g\u00e8ne d\u00e9termin\u00e9 d’une souris repr\u00e9sentait une grosse ann\u00e9e de travail, typiquement la base pour une th\u00e8se. Actuellement, avec CRISPR\/CAS 9, c’est un jeu d’enfant (\u00e0 ce qu’on m’a dit et pour ceux qui savent le faire).<\/p>\n

Faire un knockout humain, \u00e7a ne se fait pas. Par contre, les g\u00e9nomes individuels diff\u00e8rent toujours un peu d’une personne \u00e0 l’autre; de vous \u00e0 moi, nous diff\u00e9rons d’une base sur mille environ. Ainsi, sur un grand nombre de milliers de personnes, il faut s’attendre \u00e0 ce que n’importe quelles mutations se trouvent quelque part. En d’autres termes, les individus knockouts existent naturellement \u00a0pour n’importe quel g\u00e8ne dont le non-fonctionnement n’est pas l\u00e9tal. Toutefois, nous n’oublions pas que, dans un organisme diplo\u00efde, il faut que les deux all\u00e8les (les deux chromosomes) portent une mutation LoF.<\/p>\n

Le pr\u00e9sent travail cherche des individus portant des knockouts naturels en s\u00e9quen\u00e7ant la partie codante du g\u00e9nome de plus de 10’000 personnes. Malins, les chercheurs \u00e9tudient une population pakistanaise parce que dans ce pays, les mariages entre cousins sont la norme; la consanguinit\u00e9 est forte, la probabilit\u00e9 que les deux all\u00e8les soient identiques en est augment\u00e9e. Il est estim\u00e9 que cette strat\u00e9gie multiplie par cinq le nombre de knockouts obtenus. Dans cette \u00e9tude, 1317 knockouts ont \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9s. Cela repr\u00e9sente 7% des g\u00e8nes codant pour des prot\u00e9ines actuellement connues.<\/p>\n

En soi, un knockout n’est rien sans en connaitre l’effet qu’il produit. C’est l\u00e0 que commence le plus gros du travail. Dans le cas particulier, les chercheurs \u00e9taient sp\u00e9cifiquement concern\u00e9s par les maladies cardiovasculaires et le m\u00e9tabolisme des lipides. C’est dans ce domaine qu’ils tirent leurs conclusions physiologiques et m\u00e9dicales, mais l’importance du travail se r\u00e9v\u00e8lera dans le futur quand l’avenue sans fin ouverte ici sera poursuivie pour tout ce qui code dans le g\u00e9nome dans toutes les populations. Du pain sur la planche. <\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

20.04.2017, Nature 544, 7650.<\/strong><\/p>\n

– 344 \u2013 8 (doi:10.1038\/nature22048), 349 \u2013 52 (doi: 10.1038\/nature22049). ANTARCTIQUE, GLACIER, CLIMAT. Jean-Claude K. Deux articles concernant la stabilit\u00e9 des glaciers de l’antarctique.
\nLe premier d\u00e9montre l’effet stabilisateur que peuvent avoir les \u00e9coulement de surface conduisant l’eau de fonte directement \u00e0 la mer par des rivi\u00e8res crourants sur le glacier. Le ph\u00e9nom\u00e8ne est illustr\u00e9 par l’observation d’une cascade de 130 m de large tombant directement dans la mer depuis le front de la plateforme glaciaire Nansen en Antarctique. Son d\u00e9bit est tel qu’elle pourrait vider l’ensemble de la fonte du bassin en 7 jours.<\/p>\n

Le deuxi\u00e8me article montre l’importance de cette eau de fonte qui \u00a0circules plus ou moins bien dans les glaciers de l’Antarctique. Tant mieux si une partie de cette eau coule directement \u00e0 la mer comme l’illustre l’article pr\u00e9c\u00e9dent. \u00c0 l’oppos\u00e9, le pr\u00e9sent article montre l’effet d\u00e9stabilsateur qu’il faut attendre de cette masse d’eau. Il sugg\u00e8re que les mod\u00e8les utilis\u00e9s jusqu’ici et pr\u00e9voyant que la fonte des glaciers de l’Antarctique contribuera pour un m de mont\u00e9e des oc\u00e9ans d’ici la fin du si\u00e8cle doivent \u00eatre revus \u00e0 la hausse.<\/p>\n

 <\/p>\n

27.04.2017, Nature 544, 7651.<\/strong><\/p>\n

– 418 9; 434 \u2013 439. SOURIS, ENGAGEMENT PARENTAL. Lia, Laur\u00e9e. Ne pas confondre l’engagement parental du m\u00e2le et celui de la femelle ni l’engagement \u00a0avec les petits ou celui de la fabrication du nid.<\/u> Il y a longtemps que je suis avec int\u00e9r\u00eat les \u00e9tudes sur l’origine de l’engagement familial des musaraignes et de leurs origines g\u00e9n\u00e9tique et physiologique. Ici il s’agit semblablement de deux esp\u00e8ces de souris du genre Peromyscus dont l’une pratique la rare solution de monogamie avec participation du m\u00e2le alors que, chez l’autre, la femelle porte seule le poids des petits. 12 r\u00e9gions chromosomiques impliqu\u00e9es dans ces comportements sont identifi\u00e9es en croisant les deux esp\u00e8ces (ce qui est possible en laboratoire). 8 d’entre elles sont sp\u00e9cifiquement m\u00e2le ou femelles. Quelques g\u00e8nes cl\u00e9s sont mis en \u00e9vidence. Des r\u00e9sultats obtenus, j’en retiens deux. (i) Les g\u00e8nes et les m\u00e9tabolites impliqu\u00e9s dans le comportement parental sont diff\u00e9rents chez le m\u00e2le et chez la femelle, m\u00eame quand le comportement r\u00e9sultant est essentiellement le m\u00eame. (ii) Chez le m\u00e2le en tous cas, les fonctions de nidification et celles de soins aux petits ont des bases g\u00e9n\u00e9tiques et physiologiques diff\u00e9rentes. Elles sont associ\u00e9es \u00e0 l’expression diff\u00e9rentielle de la vasopressine dans le cerveau.<\/p>\n

 <\/p>\n

– 420 \u2013 1; 479 \u2013 83. PAL\u00c9OANTHROPOLOGIE, AM\u00c9RIQUE, ORIGINE. Traces humaines de 130’000 en Californie<\/u>. G\u00e9n\u00e9ralement, on admet que les plus vieux Am\u00e9ricains datent de quelque 15’000, venus d’Asie par le nord d\u00e8s que la derni\u00e8re p\u00e9riode glaciaire s’est un peu r\u00e9chauff\u00e9e. Ici sont pr\u00e9sent\u00e9s des indices de pr\u00e9sence d’Homo habile \u00e0 extraire la nourriture et faire des outils il y a 130’000 ans.<\/p>\n

Si c’est vrai, c’est une grande affaire. Mon probl\u00e8me, c’est que, en pal\u00e9oanthropologie, la distance entre l’indice et la d\u00e9duction est quelquefois \u00e9tonnante. Dans le cas particulier, pas de fossiles humains, mais les restes d’un mastodonte (sorte d’\u00e9l\u00e9phant am\u00e9ricain) auquel sont associ\u00e9s des marques d’activit\u00e9 humaine telles que pierre-enclume, marteau et marques caract\u00e9ristiques sur les os. La comparaison avec d’autres indices similaires dans des sites mieux caract\u00e9ris\u00e9s aide \u00e0 donner sens aux observations. <\/em><\/p>\n

Est-ce suffisant pour rester sur terre alors que l’imagination donne des ailes?<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

– 503 \u2013 7 et aussi dans le No de la semaine pass\u00e9e 20.4.2017- 284 \u2013 6. CHROMOSOME, TAD, BOUCLES, ADN.<\/p>\n

Andrzej. Le commentaire de la semaine pass\u00e9e est dithyrambique. Sa forme et son ton me d\u00e9plaisent. Est-ce vraiment une \u00ab\u00a0complete revolution in DNA enzymology\u00a0\u00bb?<\/p>\n

Il me semble que, de plus en plus, Nature publie des articles par des journalistes scientifiques faisant le point sur un domaine, mais, surtout, mettant en \u00e9vidence les, plut\u00f4t la, personne centrale au domaine. Je n’aime pas cette valorisation de quelques individus au d\u00e9triment de l’ensemble. Comme l’\u00e9conomie financi\u00e8re qui valorise quelques riches au d\u00e9triment de tous les autres, cette fa\u00e7on de voir la science favorise les dogmes et restreint la cr\u00e9ativit\u00e9 de tous, des jeunes en particulier. Dans le cas particulier, il s’agit d’une d\u00e9couverte, peut-\u00eatre importante, concernant l’\u00e9tablissement des boucles de DNA dans les chromosomes (TAD: topologically associated domains). Dans l’ensemble du contexte, je doute qu’elle soit \u00ab\u00a0r\u00e9volutionnaire\u00a0\u00bb. Andrzej me le dira. <\/em>En bref, il s’agit de ceci:<\/p>\n

Il y a 40 ans Paulson et Laemmli publiaient la photo magnifique d’un chromosome \u00e9tal\u00e9 sans histone. (Paulson, J. R., & Laemmli, U. K. (1977). The structure of histone-depleted metaphase chromosomes. Cell, 12<\/em>(3), 817-828. doi:10.1016\/0092-8674).\u00a0Elle montrait que l’ADN est organis\u00e9 en boucles align\u00e9es sur un \u00e9chafaudage de prot\u00e9ines non-histone. On en a d\u00e9battu, souvent st\u00e9rilement, pendant des d\u00e9cennies jusqu’\u00e0 ce que les m\u00e9thodes combinant g\u00e9n\u00e9tiques et biochimie mettent en \u00e9vidence les TAD. Nous en avons parl\u00e9 souvent ici, par exemple, ci-dessus, Nature 06.04. 2017.<\/p>\n\n\n\n
\"Nature<\/td>\nCet article de Busslinger et al. apporte des \u00e9l\u00e9ments nouveaux sur la fa\u00e7on dont se font les boucles de l’ADN (TAD \u2013 topologically associated domain) le long des chromosomes. \u00c0 la base de la boucle et du m\u00e9canisme \u00a0il y a la prot\u00e9ine coh\u00e9sin qui tient les deux bouts ensemble. Le mod\u00e8le discut\u00e9 ici commence par l’encerclement de deux points voisins de l’ADN par la coh\u00e9sin. L’ADN circule ensuite dans l’anneau \u2013 ou les anneaux \u2013 de coh\u00e9sin pendant la transcription. La prot\u00e9ine CTCF (CCCTC binding factor) d\u00e9termine les deux s\u00e9quences d’ADN sur lesquelles la circulation doit s’arr\u00eater, fixant ainsi l’extension exacte de la boucle.<\/p>\n

Fig tir\u00e9e du commentaire du 20.4<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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Voici, en retard \u00e0 cause de nos vacances en Su\u00e8de et Norv\u00e8ge (magnifiques pays de sympathiques habitants), mes rapports de lectures scientifiques d’avril. J’ai \u00e9t\u00e9particuli\u00e8rement int\u00e9ress\u00e9 par: – \u00a07.4. Pour Laur\u00e9e. Deux articles montrant que l’\u00e9pig\u00e9n\u00e9tique \u00e9largit notre fa\u00e7on de penser la g\u00e9n\u00e9tique. – 13.4. Pour ceux qui s’int\u00e9ressent aux migrants. Les aborig\u00e8nes australiens ont\u00a0commenc\u00e9 […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"jetpack_post_was_ever_published":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":false,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","default_image_id":0,"font":"","enabled":false},"version":2}},"categories":[1,89],"tags":[],"class_list":["post-1039","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-article","category-science-actualite"],"jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack-related-posts":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1039","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1039"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1039\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1039"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1039"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1039"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}