Différence entre le génome et l'exome

Différence clé entre le génome et l'exome
 

Le projet du génome humain, qui a débuté en 1911, a été une révolution dans l'histoire de la génétique moderne qui a donné lieu à de nombreuses techniques analytiques en termes de diagnostic génétique et de thérapie génique. Le projet du génome humain est un programme de recherche collaborative basé aux États-Unis dont l'objectif est la cartographie complète et la compréhension de tous les gènes de l'être humain. Sur la base de ce projet de recherche, les termes génome, intron et exon ont été développés. Le génome est l'ensemble complet de gènes dans un organisme qui représente tous les gènes présents dans cet organisme, tandis que L'exome est l'ensemble complet des exons présents dans un organisme qui représente toutes les régions codantes des gènes présents dans une espèce particulière.. C’est la principale différence entre génome et exome.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quel est le génome
3. Qu'est ce que l'exome
4. Les similitudes entre le génome et l'exome
5. Comparaison côte à côte - Génome vs Exome sous forme tabulaire
6. Résumé

Quel est le génome?

Le génome fait référence à l'ensemble complet d'instructions génétiques stockées sous forme de gènes ou de séquences spécifiques d'acides désoxyribonucléiques (ADN) dans un organisme ou une espèce particulière. Chaque génome contient toutes les informations nécessaires à la croissance, au développement et à d'autres activités fonctionnelles d'un organisme particulier. Le génome est constitué d'ADN qui se trouve dans le noyau des eucaryotes et dans le cytoplasme des procaryotes.

Les codes génétiques du génome humain se composent de 3,2 milliards de bases d’ADN composées de quatre types de nucléotides: l’adénine, la guanine, la cytosine et la thymine. Différents ordres séquentiels de ces quatre bases définissent l'unicité d'un gène particulier. Le génome eucaryote comprend à la fois l'ADN nucléaire et l'ADN mitochondrial. Ainsi, cette combinaison unique diffère d'un organisme à l'autre et le génome d'un individu est unique par nature et peut servir d'empreinte digitale à des fins de diagnostic..

Figure 01: Projet du génome humain

Le premier génome qui a été séquencé et identifié est celui de Escherichia coli; plus tard, des levures, des protozoaires et des génomes de plantes ont été analysés. Le séquençage du génome humain a duré quelques décennies. Le génome humain contient environ 3 200 000 000 de nucléotides, entre 30 000 et 40 000 gènes codants et non codants, et est compacté dans 23 paires de chromosomes qui portent l’ADN encapsulé qui joue le rôle de déterminants génétiques. Cet empaquetage de gènes est le résultat des structures hélicoïdales très tordues de l'ADN et de la formation de complexes associés aux protéines qui réduisent la longueur occupée par l'ADN dans sa phase non compactée..

Qu'est ce que l'exome?

L'exome est un sous-ensemble du génome qui ne comprend que les régions codantes des gènes d'un organisme particulier. Les régions codantes des gènes sont appelées exons. Il s'agit d'un type de gènes qui sont transcrits en ARNm puis traduits en séquences d'acides aminés, donnant naissance à des protéines fonctionnelles et structurelles. Au cours des modifications post-transcriptionnelles chez les eucaryotes, les introns qui sont des régions non codantes sont éliminés et les exons sont joints. Cela se fait par un processus connu sous le nom d'épissage d'ARN. Chez les procaryotes, il n'y a pas ou moins d'introns; par conséquent, l'épissage de l'ARN n'est pas nécessaire. Ainsi, afin de générer l'exome d'un organisme particulier, l'ARN mature doit être extrait, puis l'ADN complémentaire doit être synthétisé à l'aide d'une enzyme transcriptase inverse..

Figure 02: Exome

Les exons de tous nos gènes représentent environ 1,5% du génome et ne contiennent qu'environ 3 mégabase, car l’exome représente un faible pourcentage du génome entier. Il est moins coûteux et plus rapide de séquencer l'exome que l'ensemble du génome. L'analyse de l'exome fournit des informations importantes sur les propriétés fonctionnelles d'un organisme et les mutations observées dans l'exome sont directement liées à une manifestation clinique..

Quelles sont les similitudes entre le génome et l'exome?

• Le génome et l'exome sont composés d'un ensemble de gènes dans un organisme.
• Les deux contiennent quatre bases de nucléotides principales; Adénine, Guanine, Cytosine et Thymine.
• Le génome et l'exome sont condensés en chromosomes et sont disposés de manière très compacte.
• Le séquençage du génome et de l’exome peut être effectué sous in vitro.
• Le génome et l'exome sont utiles pour analyser les mutations génétiques qui pourraient être à l'origine de maladies génétiques, d'autres maladies non transmissibles et de déséquilibres métaboliques..

Quelle est la différence entre le génome et l'exome?

Génome vs Exome
L'ensemble complet d'instructions génétiques stockées sous forme de gènes ou de séquences d'ADN dans un organisme ou une espèce donnés est appelé génome..	Un sous-ensemble du génome constitué uniquement des gènes codants d'un organisme particulier est appelé l'exome..
Taille
Le génome est grand, environ 3 200 000 000 nucléotides.	L'exome est petit, environ 3 000 000 de nucléotides (1% du génome).
Composition
Le génome est composé du contenu total en ADN, comprenant les régions codantes et non codantes..	Exome ne contient que des régions codantes de l'ADN total appelé exons.
Séquençage
Des méthodes simples telles que le séquençage de Sanger peuvent être utilisées pour séquencer le génome.	Des méthodes complexes comprenant la transcription inverse d'ARNm mature sont nécessaires pour séquencer l'exome.

Résumé - Genome vs Exome

Le génome est l'ensemble complet de l'ADN présent dans un organisme. L'exome est une partie du génome qui ne comprend que les exons de l'ensemble des gènes. C'est la différence fondamentale entre le génome et l'exome. L’analyse du génome et de l’exome est un domaine scientifique émergent. Elle est largement utilisée dans les technologies de l’ADN recombinant pour analyser les gènes présents dans un organisme et mettre au point des méthodes de manipulation des gènes afin d’être utilisée à des fins utiles..

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Références:

1. «Aperçu du projet sur le génome humain». Institut national de recherche sur le génome humain (NHGRI), Disponible ici. Consulté le 30 août 2017.
2. Brown, Terence A. «Le génome humain». Génomes. 2ème édition. U.S. National Library of Medicine, 1er janvier 1970, Disponible ici. Consulté le 30 août 2017.
3. "Cures Crowdsourcing à vos conditions." Genos, Disponible ici. Consulté le 30 août 2017.

Courtoisie d'image:

1. «Calendrier du projet sur le génome humain (26964377742)», par l'Institut national de recherche sur le génome humain (NHGRI) de Bethesda, MD, États-Unis - Calendrier du projet sur le génome humain (CC BY 2.0) via Wikimedia Commons