Il y a cinquante ans, la double hélice donnait naissance à la biologie

publicité
histoire de la biologie clinique
abc
Ann Biol Clin 2003, 61 : 623-33
Il y a cinquante ans, la double hélice
donnait naissance à la biologie moléculaire...
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017.
J. Lunardi
Laboratoire de biochimie de l’ADN,
CHU Grenoble
[email protected]
Résumé. Il y a cinquante ans paraissait dans la revue Nature en date du
25 avril 1953 un article signé par deux jeunes chercheurs, James Watson et
Francis Crick, qui proposait un modèle de structure en double hélice pour
l’ADN. Ce modèle d’une simplicité et d’une élégance éclatantes fut élaboré en
quelques mois par ces deux chercheurs. Il représentait cependant l’aboutissement d’un siècle de recherches concernant la structure du matériel génétique
des êtres vivants. Ce résultat était en effet le fruit d’une approche multidisciplinaire dont on peut faire remonter l’origine au milieu du XIXe siècle par la
définition des lois génétiques par Gregor Mendel et la caractérisation chimique
de l’acide désoxyribonucléique par Johann Friedrich Miesher. La découverte
de la structure de l’ADN aura été à l’origine de nombreuses avancées dans la
compréhension des mécanismes régissant la réplication conforme et l’expression du matériel génétique. Ces travaux donneront naissance à une nouvelle
discipline, la biologie moléculaire, dont on s’apercevra très vite qu’elle s’intègre en fait de manière quasi fusionnelle dans toutes les autres disciplines
touchant au vivant. Le développement spectaculaire de la biologie moléculaire
au cours des cinquante dernières années a été rendu possible par un essor tout
aussi spectaculaire des méthodes d’exploration de plus en plus fines et permettant d’accéder à la manipulation de molécules biologiques uniques. L’émergence actuelle des biotechnologies est une des retombées concrètes de cette
avancée des connaissances et ouvre de nombreuses perspectives que ce soit au
plan médical ou au plan socioéconomique. Nul doute que les prochaines cinquante années seront aussi fécondes.
Mots clés : ADN, biologie moléculaire, génétique, médecine moléculaire,
biotechnologies
Summary. Fifty years ago, a paper signed by two young scientists, James
Watson and Francis Crick, and reporting a model for DNA based on a double
helix structure was published in the scientific review Nature in date of april 25,
1953. Although this model of striking simplicity and rare elegance was actually
worked out in a few months by the two men, it was the result of quite 100 years
of research aimed at the definition of the structure of the genetic material
present in living organisms. The double helix was the outcome of a multidisciplinary approach initiated in the mid 19th century by the genetic laws of Gregor
Mendel and the discovery of the chemical nature of the desoxyribonucleic acid
by Johann Friedrich Miesher. The discovery of the DNA structure had been at
the origin of major scientific progress regarding mechanisms that rule the
replication and the expression of the genetic information. Theses researches
have given birth to a new scientific field, molecular biology, which everyone
will see very soon is actually part in a quasi symbiotic manner of all other
biological fields dealing with life. The spectacular development of molecular
biology during the last fifty years was in great part possible thanks to a
concomitant enormous development of the different methods of investigation
of the biological molecules and structure. The present rising of biotechnology
applications is the direct consequence of the tremendous amount of fundamental knowledge gained during the last few decennia. They open very important
Ann Biol Clin, vol. 61, n° 6, novembre-décembre 2003
623
histoire de la biologie clinique
and attractive perspectives both on medical or on socio-economic point of
views. There is no doubt that the next fifty years will be as fruitful as the last
ones.
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017.
Key words: DNA, molecular biology, genetics, molecular medicine,
biotechnologies
L’acide désoxyribonucléique, mieux connu sous son acronyme ADN, est la macro-molécule biologique qui a suscité le plus d’intérêt au cours des cinquante dernières années. Le fait que l’ADN de chaque personne soit tout à la
fois le dépositaire de l’histoire de l’évolution de notre
espèce et le reflet des caractéristiques génétiques propres à
l’individu n’est sans doute pas étranger à cet engouement.
Peu de découvertes scientifiques sont aussi bien connues
du grand public que celle de la structure en double hélice
de l’ADN, publiée le 25 avril 1953 dans la revue Nature
[1]. D’une manière curieuse, les travaux de John Watson
et de Francis Crick ne reçurent cependant qu’un accueil
discret lors de leur publication. Ainsi, en ce printemps
1953 qui voit Hillary et Tensing fouler le sommet de l’Everest puis Elisabeth II monter sur le trône du Royaume-Uni,
un seul quotidien anglais, le News Chronicle, mentionna
cette découverte fondamentale dans son édition du 15 mai
1953. Cette discrétion est à comparer à la médiatisation
qui a entouré l’annonce du déchiffrage du génome humain
au tout début de ce XXIe siècle.
La découverte de la structure moléculaire de l’ADN a
ouvert l’ère de la biologie moléculaire moderne en fournissant le support physique nécessaire pour appréhender
les mécanismes de la réplication du matériel génétique et
de sa transmission conforme, les systèmes de réparation
des dommages moléculaires, le mode d’expression du message génétique, les règles expliquant la diversité et l’évolution des espèces... Cette avancée des concepts va s’accompagner du développement de nouveaux outils
d’exploration qui vont utiliser des technologies issues de
l’informatique, de la chimie, de la physique, de la robotique ou de l’électronique.
Au plan médical, cette découverte a également eu des
répercussions fondamentales non seulement dans le domaine de la génétique mais également dans celui de la
médecine, en permettant d’accéder aux bases moléculaires
de nombreuses pathologies, passage obligatoire pour la
mise en œuvre de stratégies rationnelles de prévention et
de thérapie.
Histoire de la découverte
Il serait arbitraire de vouloir dissocier l’évolution des découvertes de la chimie ou de la cytologie qui ont abouti à
l’élucidation de la structure de la molécule d’ADN de
624
celles qui ont accompagné l’émergence des concepts de la
génétique moderne à partir du milieu du XIXe siècle. C’est
de la rencontre entre ces différentes approches que va
naître la biologie moléculaire. Ses objectifs initiaux vont
être la compréhension des mécanismes moléculaires nécessaires à l’expression du message contenu dans l’ADN.
Dans un premier temps, on assiste donc au XIXe siècle à
une évolution parallèle des connaissances dans plusieurs
grandes disciplines de la biologie telles que la génétique,
la biochimie ou la cytologie. La première moitié du XXe
siècle voit ensuite s’opérer un rapprochement entre ces
disciplines avec l’introduction de nouvelles techniques
d’analyses issues du développement des sciences physiques et chimiques : amélioration de la résolution des structures biologiques par la microscopie électronique, analyse
de la structure des macromolécules par diffraction des
rayons X, méthodes de séparation des macro-molécules
biologiques...
Les prémices
Énoncées dès 1866 par Gregor Mendel, un moine morave
passionné de botanique, puis reprises indépendamment en
1900 par Hugo deVries, Carl Corens et Erich Tschermak,
les « lois » gouvernant la transmission des caractères des
êtres vivants ouvrent la voie à la notion de gène comme
support de l’hérédité. Wilhelm Johansen établit en 1909 la
distinction entre génotype, ensemble des gènes, et phénotype, ensemble des caractères produits par les gènes. Le
corollaire à ces travaux relatifs au concept de gène était
l’évidente nécessité d’un support physique pour l’information génétique. À la suite des travaux des cytologistes
Theodor Boveri et Walter Sutton sur la transmission des
chromosomes, Thomas Morgan aux États-Unis formule
dès 1910 une théorie chromosomique de l’hérédité. Utilisant la mouche du vinaigre comme modèle, il écrit que
chez la drosophile « le matériel génétique est constitué
d’unités capables individuellement de reproduction
conforme (c’est-à-dire les chromosomes), et dont les changements accidentels sont indépendants les uns des autres ».
Dans cette première moitié du XXe siècle, la génétique
connaît alors une très forte expansion qui ne va cependant
pas bénéficier directement à la découverte de la structure
de l’ADN. En effet, la plupart des généticiens de cette
époque étudient les gènes sans que ni leur mécanisme
d’action, ni leur nature chimique ne soient au centre de
leurs préoccupations majeures.
Ann Biol Clin, vol. 61, n° 6, novembre-décembre 2003
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017.
ADN et biologie moléculaire
Estimant que les quatre bases (A, T, G, C) étaient présentes en quantités sensiblement égales, Levene propose en
1925 un modèle de structure de l’ADN basé sur la juxtaposition de motifs tétranucléotidiques.
Seul à cette époque, Hermann Müller s’intéresse au problème de la relation entre la nature du matériel génétique
et ses propriétés, et découvre l’effet mutagène des rayons
X sur le matériel génétique. L’ADN lui-même avait été
identifié dès 1869 par le médecin-chimiste suisse Johann
Friedrich Miesher. Analysant les débris cellulaires présents dans le pus, Miescher observe que les noyaux renfermaient une substance acide contenant une forte teneur en
phosphore et qu’il baptise « nucléine ». Par la suite, il
montre que cette nucléine est formée de protéines et
d’ADN. La fin du XIXe siècle voit la caractérisation par
l’école chimiste allemande des bases puriques (adénine,
guanine) et pyrimidiques (thymine, cytosine, uracile) constituantes des acides nucléiques, puis celle par le groupe de
Phoebus Levene à l’Institut Rockefeller à New York des
sucres associés, le ribose et le 2-désoxyribose (figure 1).
L’analyse des chromosomes révèle que ceux-ci, comme la
nucléine de Miesher, sont formés pour moitié d’acides
nucléiques et pour moitié de protéines. Le fait que les
chromosomes soient constitués en grande partie par des
protéines, enchaînements d’acides aminés, et que les enzymes capables de synthétiser ou d’hydrolyser les liaisons
peptidiques reliant ces acides aminés soient eux-mêmes
des protéines va considérablement influencer les hypothèses de mécanismes proposés pour la réplication du matériel génétique. Pendant de nombreuses années, ces données vont servir de base à deux modèles dans lesquels les
O
NH2
C
C
N
2
N
1
3
C
7
C
6
4
C
9
8
H
5
C
N
1
3
C
7
2HN
C
6
4
C
9
8
H
N
N
N
2
H
5
H
Adénine
O
3
C
2
Guanine
NH2
O
O
C
C
C
4
4
1
H
N
N
H
N
C
5
C
H
H
N
3
6
C
H
O
C
2
1
4
5
C
CH3 H
N
3
6
C
H
C
2
O
1
N
N
N
H
H
H
C
H
6
C
H
Uracile
Thymine
Cytosine
5
5'
5'
OH
HOCH2
O
4'
1'
H
OH
2'
H
Désoxyribose
1'
H
H
3'
O
4'
H
H
OH
HOCH2
H
H
H
3'
2'
OH
OH
Ribose
Figure 1. Structure des bases et des sucres constitutifs du matériel génétique.
Ann Biol Clin, vol. 61, n° 6, novembre-décembre 2003
625
histoire de la biologie clinique
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017.
protéines jouent le rôle primordial pour expliquer l’hérédité et la reproduction conforme des protéines : le modèle
peptidique et le modèle matriciel. Ces modèles auront des
partisans jusqu’à la fin des années quarante.
En 1928, Fred Griffith, un bactériologiste britannique, découvre le phénomène de la « transformation ». Il observe
que si l’on co-injecte à une souris un mélange de pneumocoques non pathogènes vivants de type R et de pneumocoques virulents de type S préalablement tués par la chaleur,
l’animal meurt d’une infection foudroyante comme l’animal ayant reçu le type virulent S vivant. De plus, il retrouve dans le sang de l’animal des pneumocoques S virulents vivants ! Griffith en conclut qu’une substance
présente dans les pneumocoques S tués par la chaleur était
capable de « transformer » par contact les pneumocoques
R en leur conférant de nouvelles caractéristiques héritables. La détermination de la nature chimique du principe
transformant va se poursuivre durant plus d’une dizaine
d’années. En 1944, l’équipe d’Oswald Avery à l’Institut
Rockefeller montre que la substance « transformante » est
constituée d’ADN. Les auteurs suggèrent alors que l’ADN
pourrait former le matériel génétique [2]. Plus que les
objections soulevées par les partisans de la nature protéique des gènes, ce fut l’impossibilité d’interpréter à ce
moment le résultat obtenu qui freina la reconnaissance et
l’exploitation de la découverte d’Avery. En 1949, le chimiste autrichien Erwin Chargaff démontre que le ratio
entre la quantité d’adénine et de thymine (A/T) d’une part,
et la quantité de guanine et de cytosine (G/C) d’autre part,
est constant et proche de 1 mais que la composition en
bases des acides nucléiques varie suivant les espèces. Ces
travaux rendaient l’hypothèse du tétranucléotide avancée
par Levene pour rendre compte de la structure de l’ADN
totalement impossible et ouvraient la voie à une fonction
spécifique d’information de l’ADN. À la même époque,
les travaux des chercheurs français Colette et Roger Vendrely et André Boivin confirment la présence d’ADN dans
le noyau des cellules. Ils montrent également que la quantité d’ADN varie du simple au double entre les cellules
sexuelles et les cellules somatiques, et ce de manière parallèle au nombre de chromosomes. La confirmation définitive du rôle primordial de l’ADN comme support du message génétique est finalement apportée par l’expérience
d’Al Hershey et de Martha Chase en 1952 [3]. Ces derniers utilisèrent le modèle du bactériophage, rendu célèbre
à partir des années 1930 par un groupe de biologistes
moléculaires animé par Max Delbrück, un physicien passionné par l’étude du rôle des gènes dans le vivant. Infectant des bactéries par un bactériophage dont les protéines
sont marquées par le soufre 35S et l’ADN par le phosphore
32
P, ces auteurs montrent que c’est l’ADN qui est le composé nécessaire à la reproduction du bactériophage. Si
tous démontrent le caractère essentiel de l’ADN pour la
626
transmission de l’information génétique, ces différents travaux ne fournissent cependant que peu d’informations sur
la structure de la molécule.
Le modèle de Watson et Crick
La solution va être apportée par une nouvelle méthode
d’analyse des molécules biologiques cristallisées basée sur
la diffraction des rayons X. À la sortie de la Seconde
Guerre mondiale, l’école anglaise de cristallographie fondée par Sir Lawrence Bragg est vraisemblablement la
meilleure du monde et obtient des résultats remarquables
dans l’étude de la structure des protéines. Appliquant cette
méthode à un échantillon cristallisé d’ADN purifié,
l’équipe de Maurice Wilkins au King’s College de Londres obtient en 1951 des images de diffraction des rayons
X compatibles avec une structure hélicoïdale [4]. Sur le
même échantillon, Rosalin Franklin montre l’existence de
deux formes de l’ADN : une forme para-cristalline B et
une forme cristalline A, en fonction de l’état d’hydratation
[5].
C’est à partir de 1952 que va se jouer l’acte final de la
structure de l’ADN. James Watson et Francis Crick vont
en être les deux principaux acteurs. Physicien de formation, Francis Crick décide après la guerre de s’intéresser à
la biologie et rejoint le groupe de Max Perutz à Cambridge pour étudier la structure des protéines par diffraction des rayons X. De son côté, James Watson se forme à
la biologie à l’Université d’Indiana dans le laboratoire de
génétique de Salvador Luria, membre éminent du « groupe
du bactériophage ». Après quelques courts séjours dans
divers laboratoires européens, James Watson atterrit en
1951 dans le laboratoire de Bragg pour travailler sur la
structure de la myoglobine. Dès son arrivée à Cambridge
une collaboration s’établit entre les deux hommes dans le
but de déterminer la structure de l’ADN. À cette même
époque, prenant appui sur la structure en hélice de certains
motifs polypeptidiques, Linus Pauling et Robert Corey
aux États-Unis décrivent un modèle d’ADN formé par une
triple hélice, structure qui se révèlera rapidement erronée
[6]. Par l’entremise du fils de Linus Pauling, Watson a,
semble-t-il, rapidement connaissance de problèmes rencontrés par son père dans l’élaboration de ce modèle à
trois hélices. Cela le conforte dans son hypothèse de structure à deux brins et stimule sa volonté d’aboutir rapidement à l’élucidation de la structure de l’ADN. À partir des
informations de diffraction des rayons X obtenues par les
groupes de Maurice Wilkins et de Rosalin Franklin, les
deux hommes construisent à l’aide de fil de fer un modèle
structural en double hélice conciliant les données cristallographiques montrant une structure hélicoïdale et celles
obtenues par Chargaff indiquant une équi-concentration
entre A et T d’une part, et G et C d’autre part (figure 2).
Dans ce modèle, les bases sont tournées vers l’intérieur et
Ann Biol Clin, vol. 61, n° 6, novembre-décembre 2003
ADN et biologie moléculaire
les bases s’apparient par des liaisons hydrogène selon un
mode A-T et G-C [1] et les deux brins complémentaires
d’ADN qui se font face ont une orientation antiparallèle.
Ainsi s’achevait la quête de la structure du matériel génétique, mais cette première page de la jeune biologie moléculaire était à peine écrite que déjà s’ouvraient les chapitres relatifs à la réplication, à la réparation et à l’expression
du message génétique.
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017.
Double hélice et biologie moléculaire
La structure particulière en double hélice confère à l’ADN
des propriétés physiques très nettement différentes de celles des autres polymères synthétiques ou naturels. Cette
singularité est due en particulier aux nombreuses liaisons
entre les deux brins et à la charge globale résultant de la
présence des groupements phosphates. Les recherches qui
ont suivi la découverte de la structure en double hélice se
sont focalisées dans un premier temps sur les propriétés
structurales de la molécule d’ADN et sur les conséquences
attendues pour expliquer le mécanisme de la réplication
conforme de l’ADN.
La réplication de l’ADN
Il n’avait pas échappé à Watson et Crick que le modèle en
double hélice était de nature à pouvoir proposer un mécanisme de réplication fondé sur la stricte complémentarité
envisagée des deux brins [7]. Le fait que chaque nucléotide d’un brin soit étroitement et spécifiquement associé
au nucléotide complémentaire présent sur le brin opposé
2 nm
a
b
3,4 nm
squelette
sucre-phosphate
base
liaisons hydrog ne
(d'apr s Watson et Crick, 1953) 5'
3'
Figure 2. Structure de l’ADN. a : représentation inspirée de l’article de Watson et Crick publié dans la revue Nature [1]. b : vue
schématique rappelant que l’ADN organisé sous forme de chromatine est compacté dans le noyau. La double hélice est formée
de deux brins d’orientation antiparallèle et dont les différentes
bases complémentaires sont associées par des liaisons hydrogène.
Ann Biol Clin, vol. 61, n° 6, novembre-décembre 2003
expliquait en effet que chacun des brins peut servir de
matrice pour la synthèse du brin complémentaire. Dès
1958, Meselson et Stahl montrent dans une expérience
très élégante basée sur l’analyse de la densité de populations d’ADN marquées par l’isotope lourd de l’azote 15N
que la réplication se faisait selon un mode semi conservatif [8]. Chacune des nouvelles structures en double hélice
obtenue après réplication était en effet formée d’un brin
parental et d’un brin nouvellement synthétisé. La démonstration en 1960 par Arthur Kornberg que l’ADN polymérase, enzyme responsable de la synthèse d’ADN, catalyse
cette réaction de copie de chacun des deux brins en direction inverse du brin matrice étaya définitivement le mécanisme de réplication proposé par Watson et Crick [9].
La traduction de l’ADN
À cette même période émerge la notion du rôle crucial de
l’ARN en tant que molécule informationnelle. L’expression des gènes sous forme de protéines se ferait en effet
grâce à la synthèse d’une molécule informationnelle simple brin, l’acide ribonucléotidique messager ou ARNm
[10]. Le « dogme central » du transfert de l’information
génétique se met alors en place. Il indique que l’information contenue au niveau de l’ADN est transcrite sous forme
d’ARNm molécule qui est ensuite traduite en protéines.
Comme l’ADN, l’ARNm est un polymère linéaire formé
des 4 nucléotides, mais dans lequel le sucre est du ribose
et où les bases thymine sont remplacées par des bases
uracile. La traduction de la molécule d’ARNm en un enchaînement d’acides aminés est réalisée au niveau des
ribosomes, assemblages macromoléculaires formés de
sous-unités protéiques et d’ARN ribosomaux (ARNr),
avec la participation d’ARN de transfert (ARNt). Le passage d’un message formé par l’association de 4 nucléotides à un message formé par l’enchaînement de 20 acides
aminés nécessite un code de traduction [11]. Le déchiffrage de ce code génétique, véritable pierre de Rosette de
l’information génétique, est réalisé par les équipes de
Marshall Nirenberg et Gobind Khorana moins d’une décennie après la résolution du problème de la structure de
l’ADN [12, 13].
Dissociation et réassociation
Que ce soit la réplication ou la transcription, les deux
mécanismes impliquent une étape de séparation physique
des deux brins qui forment la double hélice, étape suivie
par la reconstitution d’une structure double brin. Le modèle structural de Watson et Crick a conduit les biologistes
moléculaires à rechercher des conditions expérimentales
capables d’induire la séparation des deux brins. Le simple
chauffage d’une solution d’ADN s’est révélé être un
moyen physique commode pour dissocier les deux brins
de la double hélice. Le terme température de fusion ou Tm
627
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017.
histoire de la biologie clinique
(melting temperature) fait ainsi référence à la température
à laquelle une séquence donnée d’ADN double brin se
trouve à 50 % sous forme simple brin. Cette température
dépend essentiellement de la composition relative en bases G/C et A/T. De manière remarquable, les simples brins
d’ADN obtenus possèdent la capacité de se réapparrier
spontanément pour reconstituer une structure en double
hélice lorsque la température s’abaisse. Ce phénomène de
« renaturation » a permis par exemple d’expliquer en partie les mécanismes de recombinaison. Cette hybridation
spontanée entre fragments d’ADN ayant des séquences
complémentaires a été exploitée dans le cadre de nombreuses méthodes de biologie moléculaire à la base de
l’essor des biotechnologies et de la génomique. Parmi ces
nouvelles méthodologies se trouvent par exemple le clonage ou le séquençage de gènes, l’amplification d’ADN
par la réaction de polymérisation en chaîne (PCR) ou encore l’hybridation fluorescente in situ (FISH).
L’ADN et les chromosomes
L’organisation de l’ADN au sein des chromosomes est une
question à laquelle se sont attaqués de nombreux chercheurs. En effet, même sous forme d’une double hélice, il
était clair que le long polymère d’ADN était susceptible
de faire l’objet de nombreuses cassures. Il était dès lors
difficile d’imaginer comment un chromosome pouvait être
formé par une seule double hélice continue contenant plusieurs millions de paires de bases. En 1960, John Cairns
présente cependant des images obtenues après autoradiographie de bactéries en cours de division et qui montrent
que le chromosome de la bactérie Escherichia coli est
formé d’une seule molécule circulaire de plus de 3 millions de paires de bases [14]. Quelques années plus tard, il
était admis que même les plus grands chromosomes de
mammifères comportant plus de 100 millions de paires de
bases étaient également formés par une seule molécule
d’ADN double brin. Cette stabilisation de la molécule
d’ADN est réalisée par le biais d’une association avec des
protéines. Chez les eucaryotes, cette association entre acides nucléiques et protéines forme la chromatine, constituée pour moitié par l’ADN et l’ARN et pour moitié par
des protéines dont les histones sont les principaux représentants. La structure chromatinienne joue un rôle majeur
dans la protection et le compactage de l’ADN. Mis bout à
bout, les 46 filaments d’ADN des chromosomes humains
formeraient une double hélice de près de 2 mètres de long !
L’organisation chromatinienne va permettre de faire tenir
tout cet ADN dans le noyau des cellules, noyau dont le
diamètre est de l’ordre de quelques µm. L’unité fondamentale de la chromatine est le nucléosome, structure dans
laquelle un fragment de double hélice d’ADN de 165 pb
s’enroule autour d’un « noyau » composé de 8 molécules
d’histones [15]. Très rapidement, Weintraub et Groubine
628
vont montrer que la structure de la chromatine est un
élément essentiel dans la régulation de l’expression des
gènes [16] et ouvrent ainsi la porte à l’épigénétique. La
dynamique des modifications chromatiniennes reste cependant encore mal connue à ce jour et continue de faire
l’objet de nombreux travaux [17].
La simplicité face à la complexité
Le modèle structural de l’ADN proposé par Watson et
Crick a catalysé une formidable avancée dans la compréhension moléculaire des mécanismes biologiques. Mais
paradoxalement, la simplicité même de ce modèle qui a
assuré son rapide succès a dans une certaine mesure constitué un handicap. En effet, de nombreux biologistes moléculaires ont pensé que la même simplicité conceptuelle
devait être attendue pour les autres mécanismes associés à
l’expression du message génétique contenu dans l’ADN.
Cette approche, en partie réductionniste, supposait que
tous les phénomènes observés chez les êtres vivants, aussi
complexes soient-ils, résultent d’interactions simples entre
molécules. Dans un premier temps, cette vision a été fructueuse pour définir les principes moléculaires fondamentaux de la transmission de l’information génétique. Un
demi-siècle plus tard cependant, force est de constater que
de nombreux points concernant les mécanismes de réplication, recombinaison, réparation transcription ou traduction restent encore à être précisés en raison de la grande
complexité des machineries protéiques impliquées. Par
ailleurs, seule la référence à des niveaux supérieurs d’organisation permet au biologiste moléculaire (et au biochimiste) de comprendre la finalité des phénomènes biologiques associés à l’expression du message génétique.
De nouveaux outils
Ce développement spectaculaire des connaissances en biologie moléculaire a été rendu possible par l’utilisation des
enzymes qui assurent dans les cellules les fonctions d’édition de type « copier-couper-coller » pour l’ADN. Ces
outils enzymatiques, purifiés grâce aux méthodes de la
biochimie, ont été les éléments clés des nouvelles techniques de la biologie moléculaire telles que localisation et
clonage des gènes ou expression des gènes sous forme de
protéines. La capacité de pouvoir reproduire la réplication
de l’ADN in vitro a permis le développement de nombreuses méthodes qui ont révolutionné la biologie moléculaire.
L’une des principales fut, en 1975, le séquençage manuel
des acides nucléiques mise au point par Frédéric Sanger
qui s’était déjà illustré comme pionnier du séquençage des
protéines [18]. Cette méthode allait connaître un très grand
essor à partir des années 1980 avec la mise au point par
l’équipe de Leroy Hood au California institute of technology [19] des premiers séquenceurs semi automatisés qui
permettent alors de lire 250 paires de bases (pb) d’ADN
Ann Biol Clin, vol. 61, n° 6, novembre-décembre 2003
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017.
ADN et biologie moléculaire
par jour. L’introduction massive de la robotique a permis
par la suite de mettre en place des centres de séquençage
haut débit capables à l’heure actuelle de séquencer 1,5 million de paires de bases par jour !
Les développements technologiques incessants et une âpre
compétition entre l’International human genome sequencing consortium et une entreprise de biotechnologie américaine, Celera, vont permettre le déchiffrage du génome
humain dès 2001 [20, 21]. Ces capacités prodigieuses de
séquençage ont également été utilisées pour le déchiffrage
des génomes de nombreux autres organismes, eucaryotes
ou procaryotes. Ainsi, les génomes de plus de 100 bactéries ont-ils été séquencés au cours des 10 dernières années. Ces données de séquences constituent des éléments
essentiels pour la connaissance des métabolismes bactériens, base du développement de nouvelles molécules antibiotiques. Avec l’introduction des techniques de la microfluidique et de la microélectronique, il est d’ores et déjà
envisagé de pouvoir faire du séquençage sur molécule
d’ADN unique et certains prédisent même un temps où le
séquençage de l’ADN d’un individu pourra être réalisé en
24 heures pour un coût de 10 000 euros [22] !
L’accès aux informations de séquence permet de connaître
de manière relativement précise le nombre et la nature des
gènes. On a ainsi pu calculer que le nombre de gènes
présents dans le génome humain se situait dans une fourchette de l’ordre de 30 000, valeur nettement inférieure
aux estimations antérieures proches de 100 000. Par
ailleurs, la comparaison entre les génomes d’organismes
différents a fourni des informations précieuses sur l’expression du message génétique. Ainsi, le fait que la comparaison les génomes de l’homme et du chimpanzé fasse
apparaître 98,6 % d’homologie conduit à penser que la
nature même des gènes n’est pas suffisante à elle seule
pour rendre compte de la diversité des organismes. Le
génome contient en effet deux grands types d’informations, celle contenue dans les gènes qui codent les protéines et celle correspondant aux réseaux de régulation qui
vont spécifier comment et quand ces gènes seront exprimés. Ce serait en fait la mise en place différentielle de ces
réseaux de régulation gouvernant l’expression des gènes,
et non les gènes eux-mêmes, qui joueraient un rôle critique dans la diversité des organismes. La définition de ces
réseaux de régulation fait l’objet d’un intérêt croissant au
travers des approches méthodologiques dites « globales »
telles que l’analyse du transcriptome, du protéome, voire
du métabolome.
Double hélice et médecine
Naissance de la génétique moléculaire
La découverte de la structure en double hélice n’a pas eu
de répercussions immédiates au plan de la pratique cliniAnn Biol Clin, vol. 61, n° 6, novembre-décembre 2003
que. Il a fallu attendre plus de deux décennies pour que les
premières applications médicales voient le jour. Le premier domaine au sein duquel la découverte de la double
hélice eut un impact notable fut logiquement celui des
maladies héréditaires. La première reconnaissance du rôle
d’un gène dans une maladie humaine a été faite dès 1902
par un médecin anglais, Archibald Garrod, qui montra en
effet une relation directe entre une maladie héréditaire,
l’alcaptonurie, et un défaut métabolique causé par le déficit en acide homogentisique oxydase. S’en suivra la formule : « Un gène, une enzyme, une maladie » qui sera la
ligne directrice de la génétique moléculaire naissante pendant de nombreuses décennies. Il faudra attendre la fin du
XXe siècle pour voir s’affirmer les notions d’hétérogénéité
génétique, de maladies allèliques ou de maladies complexes multigéniques voire multifactorielles. La structure en
double hélice de l’ADN et les propriétés qui en découlèrent procurèrent le fondement nécessaire à une explication
rationnelle de l’impact des mutations et pour explorer les
mécanismes de transmission des maladies. Le développement concomitant du génie génétique va permettre la mise
en place de méthodes d’analyses du matériel génétique
humain.
La découverte de régions de l’ADN très polymorphes,
formées en particulier par des répétitions en nombre variable de séquences de quelques nucléotides (séquences microsatellites ou short tandem repeats, STR) à quelques
dizaines de nucléotides (séquences mini-satellites ou variable number of tandem repeats, VNTR) va permettre de
différencier l’ADN de chaque individu [23]. En facilitant
les études de ségrégation familiale, la découverte de ces
polymorphismes sera un élément déterminant pour l’identification de nombreux gènes. Un autre domaine, très largement médiatisé, qui va directement bénéficier de cette
découverte sera celui de la médecine légale et de l’identification des individus par « empreintes génétiques ».
Le premier diagnostic moléculaire d’une maladie génétique basé sur l’identification d’une mutation sera, en 1976,
celui d’une forme d’a-thalassémie associée au gène de
l’a-globine [24]. La méthode utilisée était une simple hybridation moléculaire en solution réalisée entre l’ADN de
sujets sains et de sujets atteints, hybridation rendue possible par la structure bicaténaire de l’ADN. Il est à noter que
cette pathologie pouvait déjà être diagnostiquée à ce moment par l’analyse biochimique de l’hémoglobine dans le
sang des sujets atteints. La biologie moléculaire en permettant la réalisation du diagnostic anténatal directement
sur cellules fœtales va améliorer considérablement le
conseil génétique. Une avancée méthodologique majeure
pour la biologie moléculaire, ayant pour base elle-aussi la
structure en double hélice de l’ADN, fut celle de la PCR
(polymerase chain reaction), méthode permettant l’amplification exponentielle d’une séquence d’ADN. La pre629
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017.
histoire de la biologie clinique
mière démonstration de cette nouvelle méthode mise au
point par Kary Mullis fut également réalisée dans le cadre
du diagnostic moléculaire d’une pathologie de l’hémoglobine, la drépanocytose [25]. L’arrivée de la PCR a permis
un développement spectaculaire de la génétique moléculaire au cours des 15 dernières années, en particulier dans
le domaine du diagnostic anténatal. La possibilité d’amplifier de manière quasi illimitée le matériel génétique a permis la mise au point de diagnostics sur cellule unique
ouvrant ainsi la porte au diagnostic préimplantatoire [26].
Dans les différents exemples cités précédemment, alcaptonurie, a-thalassémie ou drépanocytose, le lien entre la
maladie et le défaut biochimique était connu et la démarche génétique pour identifier le gène relativement directe.
Dans de nombreuses autres maladies héréditaires, la situation est en revanche nettement moins favorable car il est
difficile, voire impossible, de caractériser en premier lieu
la protéine ou l’enzyme responsable. Le développement
de nouveaux outils d’exploration du génome, en particulier la définition de marqueurs polymorphes permettant de
réaliser une véritable cartographie génétique des 46 chromosomes et des études de liaison [27], a permis l’avènement d’une approche dite de « génétique inverse » pour
identifier les gènes responsables de nombreuses maladies.
Cette approche, connue par la suite comme la méthode du
clonage positionnel, permettra l’identification de plusieurs
centaines de gènes associés à une maladie héréditaire.
Tableau I. Impacts de la génétique moléculaire en pratique clinique.
Vers une médecine moléculaire
Au-delà de l’intérêt immédiat pour le diagnostic, la caractérisation des gènes responsables d’une pathologie permet
une meilleure taxonomie des maladies humaines et une
compréhension accrue des mécanismes physiopathologiques, étape indispensable à l’élaboration de stratégies thérapeutiques rationnelles. Dans son approche de la maladie,
le clinicien dépend en effet essentiellement de l’analyse et
de l’observation des caractères phénotypiques de la maladie, caractères qui peuvent masquer le mécanisme pathogène primitif. La définition de la base moléculaire associée à la maladie devrait lui permettre de mettre en place
une taxonomie indépendante des manifestations secondaires. Ainsi les informations moléculaires ont permis l’identification de formes de diabètes difficilement différenciables au plan clinique mais clairement distinctes au plan du
mécanisme pathogène [28]. Une meilleure compréhension
des mécanismes et des voies métaboliques associés aux
maladies conduit à la définition de sous-types individualisés et doit permettre de résoudre les problèmes relatifs à la
variabilité ou à la progression des symptômes et à la réponse aux thérapies.
Combinée au développement des techniques d’analyse
structurale, la biologie moléculaire a aidé à la connaissance des protéines et enzymes impliquées dans de nom-
Vers une médecine prédictive
Le développement de la génétique moléculaire a ouvert la
porte à une nouvelle forme de médecine prédictive et à la
définition de facteurs individuels de risque. Certaines pathologies héréditaires à révélation tardive comme la maladie d’Huntington peuvent ainsi être diagnostiquées de manière pré-symptomatique. Ce type de diagnostic n’est
cependant pas sans poser quelques problèmes et nécessite
un accompagnement psychologique spécialisé. Certains
cancers comme la neurofibromatose de type II ou le cancer du côlon non polyposique sont causés par des mutations affectant un seul ou un nombre limité de gènes. Ils
sont caractérisés par la présence d’une composante familiale héréditaire. Dans ces familles, la caractérisation moléculaire de la mutation « familiale » permet d’identifier
les patients qui ayant cette mutation présentent un risque
accru de développer une tumeur. La mise en place d’un
suivi des patients « à risque » permet le cas échéant un
diagnostic et une prise en charge précoces, deux éléments
favorables en terme de pronostic.
Les variations génétiques individuelles sont à l’origine
d’une partie significative de l’hétérogénéité clinique observée dans l’histoire de la maladie ou dans la réponse aux
molécules thérapeutiques. Une évolution vers une médecine personnalisée se dessine d’ores et déjà. On sait depuis
630
Critères diagnostiques fondés sur la connaissance du
mécanisme
Criblage et test présymptomatique
Diagnostic moléculaire des pathogènes
Pharmacogénétique
Identification de nouvelles cibles thérapeutiques
Outils pour la médecine moléculaire (ex : ADN recombinant)
Expression de protéines recombinantes à usage thérapeutique
Thérapie génique
breuses maladies, générant ainsi de nouvelles cibles ou de
nouveaux modèles pour la conception de molécules thérapeutiques. Elle a également permis la production de nouvelles familles de produits biologiques à visée thérapeutique : 1) protéines recombinantes telles qu’interféron,
érythropoïétine, insuline, hormone de croissance ; 2) anticorps à visée thérapeutique ; 3) vaccins ADN... Un autre
domaine qui suscite de nombreux espoirs en dépit des
difficultés rencontrées est celui de la thérapie par les gènes
que ce soit au niveau cellulaire ou au niveau de l’organisme. La prochaine décennie devrait voir des progrès
significatifs dans ce domaine. Le tableau I résume quelques uns des domaines médicaux qui devraient bénéficier
de la biologie moléculaire.
Ann Biol Clin, vol. 61, n° 6, novembre-décembre 2003
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017.
ADN et biologie moléculaire
de nombreuses années que des polymorphismes génétiques identifiés dans des gènes comme CYP2D6, CYP2C9,
TPMT, impliqués dans le métabolisme de molécules médicamenteuses, pouvaient être à l’origine de réactions adverses chez des patients [29, 30]. Ainsi plusieurs variations
du gène TPMT codant pour la thiopurine méthyltransférase sont-ils recherchés chez les patients traités par l’azathioprine. Un éventuel déficit de l’activité de métabolisation du médicament, associé à l’un des polymorphismes
de cette enzyme, pourrait être à l’origine d’effets secondaires toxiques. De même, des tests génétiques permettant
de prévoir la sensibilité de patients à des molécules à
propriétés antihypertensives ou régulatrices du rythme cardiaque commencent à faire partie de l’arsenal du pharmacologue [31, 32]. Un des objectifs de la pharmacogénétique est de prévoir la réponse à un médicament et de définir
un traitement individuel adapté au bruit de fond génétique
de l’individu. Avant d’en arriver à ce « sur mesure », on
estime cependant qu’il faudra passer par une étape au
cours de laquelle les médicaments seront d’abord ciblés
vers un profil de groupe correspondant au mieux aux caractéristiques individuelles.
Parallèlement à l’accroissement de nos capacités à analyser les facteurs de risques, la mise en place précoce ou à
titre préventif de thérapies deviendra donc une réalité dans
les populations à risques, avec en corollaire le développement de programmes de criblage destinés à identifier ces
populations à risque. Ce type d’approche nécessite un encadrement juridique et éthique afin de prévenir toute dérive qui porterait atteinte au statut de confidentialité que
doivent représenter ces caractéristiques génétiques individuelles.
Cette évolution vers une médecine moléculaire devra s’accompagner d’une formation médicale adaptée redonnant
une place plus importante à l’étude des mécanismes physiologiques et biologiques fondamentaux. Il est encore
difficile de prédire le rapport coût / bénéfice qu’aura cette
évolution. L’expérience limitée que nous avons de l’impact de cette médecine moléculaire ne montre pas qu’elle
soit à l’heure actuelle un facteur d’économie. Une telle
évolution incluant ces nouveaux concepts que sont diagnostic précoce ou présymptomatique, définition de facteurs de risques et stratégie thérapeutique individualisée
représente donc sans aucun doute un véritable défi socioéconomique à une époque de difficulté et d’incertitudes
pour les différents services de soins.
Les premiers résultats obtenus ont clairement montré que
la caractérisation des déterminants géniques des maladies
serait source de développements pour la médecine clinique en modifiant la façon dont les maladies seront comprises, diagnostiquées et traitées. En dépit de ces potentialités, la mise en application des avancées de la génétique
moléculaire dans la pratique médicale prendra encore du
Ann Biol Clin, vol. 61, n° 6, novembre-décembre 2003
temps. On peut cependant raisonnablement prédire que les
cinquante prochaines années verront un essor de la génétique et de la médecine moléculaire.
Double hélice et évolution
En unifiant le monde vivant, la théorie synthétique de
l’évolution confortait les biologistes moléculaires dans leur
espoir de découvrir les principes fondamentaux de fonctionnement et de réplication propres à tous les êtres vivants. Dans ce contexte, la découverte d’une structure
« universelle » en double hélice d’ADN pour le matériel
génétique a été un élément très important. Le niveau d’explication des phénomènes évolutifs ne peut cependant se
cantonner uniquement au niveau moléculaire, les phénomènes de sélection se font en effet au niveau des populations et non au niveau des molécules qui les constituent.
Alors que l’étude des phénomènes évolutifs est restée pendant longtemps celle des caractères morphologiques, les
études moléculaires ont apporté une masse considérable
de données. L’universalité presque parfaite du code génétique suggéra tout d’abord que tous les êtres vivants actuels descendent vraisemblablement d’un même organisme ancestral. Un des premiers résultats, issu de la
comparaison des séquences d’ADN, fut de confirmer la
variabilité génétique au sein d’une même espèce. De nombreuses variations observées sont neutres, elles échappent
de ce fait à la sélection naturelle et permettent de définir
des séquences chronologiques. Les données moléculaires
ont ainsi permis de remonter dans le temps et d’aborder
l’étude des événements ayant conduit à la formation de la
ou des premières cellules vivantes.
L’apport le plus important de la biologie moléculaire à la
théorie de l’évolution fut certainement l’obtention d’une
quantité considérable de données moléculaires permettant
d’évaluer quantitativement la « distance génétique » entre
espèces différentes. Les branches de l’arbre phylogénétique furent ainsi redessinées à partir des données moléculaires. À l’intérieur d’une même espèce, les données moléculaires ont également apporté des informations
essentielles sur les flux migratoires des populations. Sur la
base de l’étude des variations polymorphes de l’ADN mitochondrial utilisé comme une véritable « horloge moléculaire », le groupe d’Allan Wilson aux États-Unis a émis
ainsi l’hypothèse que l’origine de l’humanité actuelle se
trouvait en Afrique [33]. D’autres travaux réalisés avec les
polymorphismes du chromosome Y confirmèrent cette hypothèse. Ces différentes études montrent une plus grande
accumulation de mutations dans l’ADN dans les populations africaines suggérant que ces populations auraient
accumulé des mutations pendant une période de temps
plus longue comparée aux groupes européens. L’étude
comparative de polymorphismes révéla que la plupart des
631
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017.
histoire de la biologie clinique
variations européennes ou asiatiques sont des sousgroupes des variations répertoriées dans les populations
africaines. Par ailleurs, les plus anciens allèles caractérisés
dans ces études n’ont pas été retrouvés dans les populations non-africaines. Toutes ces données pointent vers une
émergence des hommes modernes il y a environ
150 000 ans en Afrique.
Un autre enseignement majeur peut être retiré de ces études. En dépit de différences morphologiques, l’espèce humaine dans son ensemble montre une très faible diversité
génétique. Les différences entre les différentes populations ne représentent en effet que 10 % de la variance
génétique humaine, ne laissant ainsi aucune place pour
l’existence de sous-espèces humaines.
Conclusion
La découverte de la structure de l’ADN a été la pierre de
voûte du socle sur lequel s’est développée la biologie moléculaire. La biologie moléculaire n’a ni pris la place, ni
supplanté aucune des autres disciplines biologiques, elle a
en fait réalisé avec elles un processus fusionnel et trouvé
un aboutissement dans chacune d’elle.
Si l’approche « moléculaire » issue de la double hélice
s’est révélée plus efficace que d’autres approches plus
globales ou plus physiologiques pour expliquer une partie
des mécanismes fondamentaux du vivant, il y a maintenant une nécessité d’intégration des données moléculaires
pour rendre compte des phénomènes complexes associés à
l’expression du message génétique.
Le développement de la biologie moléculaire a été le moteur de formidables progrès technologiques au cours de
ces cinquante dernières années. Il est à l’origine de l’essor
des biotechnologies dans le domaine de la santé ou de
l’agriculture. L’apport de la microélectronique, de l’informatique, de la robotique dans ce champ se traduit par des
méthodes s’adressant à des systèmes moléculaires de plus
en plus petits et l’on parle déjà de nanobiologie...
Au plan médical, la découverte de la structure de l’ADN
n’a pas seulement permis de caractériser les déterminants
génétiques des maladies, il a également fourni les outils
nécessaires à l’avènement d’une médecine moléculaire qui
sans aucun doute marquera les cinquante prochaines années.
Références
1. Watson JD, Crick FHC. A structure for deoxyribose nucleic acid.
Nature 1953 ; 171 : 737-8.
2. Avery OT, MacLeod CM, McCarty M. Studies of the chemical nature
of the substance inducing transformation of pneumococcal types. Induction of transformation by a desoxyribonucleic acid fraction isolated from
Pneumococcus Type III. J Exp Med 1944 ; 79 : 137-58.
632
3. Heshey AD, Chase M. Independent functions of viral proteins and
nucleic acid in growth of bacteriophage. J Gen Physiol 1952 ; 36 :
39-56.
4. Wilkins MHF, Seeds WE, Stokes AR, Wilson HR. Helical structure of
crystalline deoxypentose nucleic acid. Nature 1953 ; 172 : 759-62.
5. Franklin RE, Gosling R. Evidence for 2-chain helix in crystalline
structure of sodium deoxyribonucleate. Nature 1953 ; 172 : 156-7.
6. Pauling L, Corey R. A proposed structure for the nucleic acids. Proc
Natl Acad Sci USA 1953 ; 39 : 84-97.
7. Watson JD, Crick FHC. Genetic implication of the structure of deoxyribonucleic acid. Nature 1953 ; 171 : 964-7.
8. Meselson M, Stahl FW. The replication of DNA in E. coli. Proc Natl
Acad Sci USA 1958 ; 44 : 671-82.
9. Kornberg A. Biological synthesis of DNA: an isolated enzyme catalyzes synthesis of this nucleic acid in response to directions from preexisting DNA. Science 1960 ; 131 : 1503-8.
10. Brenner S, Jacob F, Meselson M. An unstable intermediate carrying
information from genes to ribosomes for protein synthesis. Nature 1961 ;
190 : 576-81.
11. Crick FH, Barnett L, Brenner S, Watts-Towbin RJ. General nature of
the genetic code for proteins. Nature 1961 ; 192 : 1227-32.
12. Nirenberg MW, Matthaei JH. The dependence of cell-free protein
synthesis in E. coli upon naturally occuring or synthetic polynucleotides.
Proc Natl Acad Sci USA 1961 ; 47 : 1588-602.
13. Khorana HG. Polynucleotide synthesis and the genetic code. Fed
Proc 1965 ; 24 : 1473-87.
14. Cairns J. The bacterial chromosome andits manner of replication as
seen by autoradiography. J Mol Biol 1963 ; 6 : 208-13.
15. Kornberg RD. Chromatin structure: a repeating unit of histones and
DNA. Science 1974 ; 184 : 864-8.
16. Weintaub H, Goubine M. Chromosomal subunits in active genes
have an altered conformation. Science 1976 ; 193 : 848-56.
17. Felsenfeld G, Groudine M. Controlling the double helix. Nature
2003 ; 421 : 448-53.
18. Sanger F, Coulson AE. A rapid method for determining sequences in
DNA by primed synthesis with DNA polymerase. J Mol Biol 1975 ; 94 :
444-8.
19. Smith LM, Sanders JZ, Kaiser RJ, et al. Fluorescence detection in
automated DNA sequence analysis. Nature 1986 ; 321 : 674-9.
20. International human genome sequencing consortium. Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature 2001 ; 409 : 860-921.
21. Venter C, Adams MD, Myer MW, et al. The sequence of the human
genome. Science 2001 ; 291 : 1304-51.
22. Hood L, Galas D. The digital code of DNA. Nature 2003 ; 421 :
444-8.
23. Jeffreys AJ, Wilson V, Thein SL. Hypervariable « minisatellite » regions in human DNA. Nature 1985 ; 314 : 67-73.
24. Kan YW, Golbus MS, Dozy AM. Prenatal diagnosis of a-thalassemia:
clinical application of molecular hybridization. N Engl J Med 1976 ;
295 : 1165-77.
Ann Biol Clin, vol. 61, n° 6, novembre-décembre 2003
ADN et biologie moléculaire
25. Saiki R, Scharf S, Faloona F, et al. Enzymatic amplification of
b-globin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of
sickle cell anemia. Science 1985 ; 230 : 1350-4.
26. Snabes MC, Chong SS, Subramian SB, Kristjansoson K, DiSepio D,
Hughes MR. Preimplantation single-cell analysis of multiple genetic loci
by whole genome amplification. Proc Natl Acad Sci USA 1994 ; 91 :
6181-5.
29. Mahgoub A, Idle JR, Dring LG, Lancaster R, Smith RL. Polymorphic hydroxylation of debrisoquine in man. Lancet 1977 ; 2 : 584-6.
30. Krynetski EY, Evans, WE. Pharmacogenetics of cancer therapy: getting personal. Am J Hum Genet 1998 ; 63 : 11-6.
31. Evans WE, Relling MV. Pharmacogenomics: translating functional
genomics into rational therapeutics. Science 1999 ; 286 : 487-91.
32. Abbott GW, Sesti F, Splawski I, et al. MiTP1 forms Ikr potassium
channels with HERG and is associated with cardiac arrhythmia. Cell
1999 ; 97 : 175-87.
28. Cardon LT, Bell JI. Association study designs for complex diseases.
Nature Rev Genet 2001 ; 2 : 91-9.
33. Cann RL, Stoneking M, Wilson AC. Mitochondrial DNA and human
evolution. Nature 1987 ; 325 : 31-6.
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017.
27. Weissenbach J, Gyapay G, Dib C, et al. A second-generation linkage
map of the human genome. Nature 1992 ; 359 : 794-801.
Ann Biol Clin, vol. 61, n° 6, novembre-décembre 2003
633
Téléchargement