Des scientifiques produisent un atlas d'expression génétique pour les souris
Des scientifiques financés par l'UE ont produit un atlas d'expression génétique pour le développement d'embryons de souris, permettant ainsi d'élargir les connaissances des chercheurs sur l'étendue de la transcription génétique. Les résultats de leur étude, publiée dans la revue PLoS Biology, offrent aux scientifiques des informations nécessaires pour déterminer les co-expressions de gènes ainsi que pour reconnaître les rapports entre gènes cruciaux dans le développement et la maladie. L'étude était en partie financée par le projet EUREXPRESS («European consortium to generate a web-based gene expression atlas by RNA [ribonucleic acid] in situ hybridization»), soutenu à hauteur de 11 millions d'euros au titre du domaine thématique «Sciences de la vie, génomique et biotechnologie pour la santé» du sixième programme-cadre (6e PC) de l'UE. EUREXPRESS a créé des données d'expression pour plus de 20 000 gènes par hybridisation ARN in situ sur des sections sagittales d'embryons de souris. Dans cette étude, des chercheurs menés par le Telethon Institute of Genetics and Medicine (TIGEM) en Italie ont incorporé des données d'expression pour plus de 18 000 gènes codants pour des structures anatomiques dans un atlas numérique d'expression génétique fonctionnant en accès ouvert. Ils sont parvenus à identifier des réseaux génétiques spécifiques à certains tissus et recoupant d'autres. Les informations obtenues offrent de nouvelles informations sur les structures en développement, dont le télencéphalon (cérébrum), une grande région cérébrale ayant plusieurs fonctions comme la motricité. L'équipe a réussi à corrélé les phénotypes de maladie aux sites d'expression de gènes sous-jacents, et a extrait des informations pour mieux comprendre l'organisation segmentale complexe du cerveau des mammifères. Grâce à l'atlas d'EUREXPRESS, la résolution cellulaire a permis à l'équipe d'identifier les marqueurs génétiques qui caractérisent la sous-division moléculaire des organes et des nouveaux marqueurs putatifs du lignage hématopoïétique; et de faciliter la cartographie complète d'une voie de signalisation développementale à l'échelle de l'organisme. «La qualité et la résolution des données ont révélé de nouveaux domaines moléculaires pour plusieurs structures de développement, telles que le télencéphalon, une nouvelle organisation pour l'hypothalamus, ainsi que des informations sur [la voie de signalisation] Wnt impliquée dans la différenciation épithéliale rénale pendant le développement des reins», expliquent les auteurs. Le professeur Andrea Ballabio du TIGEM explique: «Ces travaux ont été possible grâce à la collaboration étroite de tous les scientifiques impliqués qui illustre avec succès ce qu'un effort de collaboration coordonné peut réaliser. L'atlas sera un important guide pour découvrir le fonctionnement des gènes et les mécanismes des maladies.» À propos de l'effort collaboratif de l'étude, le professeur Stylianos E Antonarakis de l'Université de Genève, en Suisse, et co-auteur de l'étude affirme: «La taille de cette tâche nécessitait une équipe de spécialistes dotés de différentes expertises pour parvenir à un résultat plus important que la somme des différents éléments. Les données accessibles gratuitement et les images impressionnantes seront d'une grande aide à tous les chercheurs travaillant dans le fonctionnement du génome et les causes moléculaires de myriades de troubles génétiques.» Les chercheurs font remarquer que la recherche génomique a élargi notre compréhension des processus physiologiques et patho-psychologiques, des maladies infectieuses au cancer. La génération de vastes banques de données et l'intégration d'informations trouvées sont des aspects fondamentaux de cette approche, poursuivent les chercheurs. «Déterminer le moment et le site d'expression des gènes est d'une importance cruciale pour mieux comprendre ou prévoir le rôle physiologique des gènes et des protéines et leurs interactions pour former des réseaux complexes sous-jacents au développement et au fonctionnement d'un organe», peut-on lire dans l'article. «Le progrès dans la compréhension des réseaux de gènes est stimulé par les approches parallèles qui capturent la complexité d'un réseau génétique dans son ensemble.» À l'avenir, ces données pourront être utilisées pour l'identification des différences régionales difficiles à déterminer au sein des organes structurellement complexes, et les signatures d'expression pour des populations cellulaires spécifiques. Des experts de France, d'Allemagne, d'Italie, d'Espagne, de Suisse, du Royaume-Uni et des États-Unis ont contribué à cette étude.Pour de plus amples informations, consulter: EUREXPRESS: http://www.eurexpress.org Telethon Institute of Genetics and Medicine (TIGEM): http://www.tigem.it/ Revue PLOS Biology: http://www.plosbiology.org/home.action Pour télécharger l'article du PLoS ONE: cliquer ici
Pays
Suisse, Allemagne, Espagne, France, Italie, Royaume-Uni, États-Unis