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Signification de 'Numéro NC' associé à un gène ?'

Signification de 'Numéro NC' associé à un gène ?'


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Les gènes dans les listes, etc. ont souvent un numéro du type NC_000012.12 qui leur est associé. Comment cela doit-il être interprété ?


Cet ID particulier représente le numéro d'accession RefSeq. NC_ représente une molécule génomique représentant une molécule génomique complète, généralement un assemblage de référence. Chaque séquence a un numéro d'accession stable, un numéro de version et un identificateur entier (gi) qui lui est attribué. Les enregistrements RefSeq peuvent être distingués des enregistrements INSDC par l'inclusion d'un trait de soulignement (« _ ») à la troisième position du numéro d'accession.


Gène NOTCH1

Les ENCOCHE1 gène fournit des instructions pour fabriquer une protéine appelée Notch1, un membre de la famille de récepteurs Notch. Les protéines réceptrices ont des sites spécifiques dans lesquels certaines autres protéines, appelées ligands, s'insèrent comme des clés dans des serrures. L'attachement d'un ligand au récepteur Notch1 envoie des signaux qui sont importants pour le développement normal de nombreux tissus dans tout le corps, à la fois avant et après la naissance. La signalisation Notch1 aide à déterminer la spécialisation des cellules dans certains types de cellules qui remplissent des fonctions particulières dans le corps (détermination du destin des cellules). Il joue également un rôle dans la croissance et la division cellulaires (prolifération), la maturation (différenciation) et l'autodestruction (apoptose).

La protéine produite à partir du ENCOCHE1 Le gène a des fonctions si diverses que le gène est considéré à la fois comme un oncogène et un suppresseur de tumeur. Les oncogènes favorisent généralement la prolifération ou la survie des cellules et, lorsqu'ils sont mutés, ils ont le potentiel de rendre les cellules normales cancéreuses. En revanche, les suppresseurs de tumeur empêchent les cellules de croître et de se diviser trop rapidement ou de manière incontrôlée, empêchant le développement de mutations cancéreuses qui altèrent les suppresseurs de tumeurs peuvent conduire au développement du cancer.


Le format

Le format d'une description de variante complète est "référence : description" (espaces ajoutés pour plus de clarté seulement), p.

Toutes les variantes sont décrites par rapport à une référence, la soi-disant séquence de référence, dans les exemples NM_004006.3 (à partir de la base de données GenBank) NC_000023.11 (à partir de la base de données GenBank). Après la référence une description de la variante est donnée, dans les exemples c.4375C>T et g.32389644G>A.

Une description sans séquence de référence est presque inutile. Des informations complémentaires seront alors nécessaires pour deviner quelle séquence de référence a pu être utilisée. Lorsque la supposition que vous avez faite est fausse, vous vous retrouvez bien sûr avec une description de variante qui est fausse et les informations que vous avez récupérées ne sont pas non plus correctes. Alors sois très attentionné lorsque vous faites une supposition, il est préférable de vérifier la source de la description originale et de demander la séquence de référence qui a été utilisée. Des informations supplémentaires pour deviner peuvent provenir du nom du gène contenant la variante, l'associé phénotype étudié (maladie), le nombre de chromosomes et des conséquences éventuellement prédites du variant sur le niveau d'ARN et/ou de protéine. Étant donné que les séquences de référence changent généralement avec le temps, la date du rapport décrivant la variante peut également fournir des informations utiles.

ADN > ARN > protéine

Dans la nature, le code ADN est d'abord transcrit en un ARN molécule (voir Wikipédia). Ensuite, il y a deux options :

  • la molécule d'ARN est traduite en un protéine et la protéine est le produit final d'un gène. Les protéines remplissent une vaste gamme de fonctions, notamment la catalyse des réactions métaboliques, la réplication de l'ADN, la réponse aux stimuli, la structure des cellules et des organismes, le transport des molécules d'un endroit à un autre, etc. (voir Wikipedia)).
  • la molécule d'ARN est le produit final du gène (donc l'ARN n'est pas traduit en une protéine). Les molécules d'ARN remplissent une vaste gamme de fonctions, y compris par ex. ARNr (ARN ribosomique) et ARNt (ARN de transfert) tous deux actifs dans la traduction des protéines.

Les variantes sont généralement détectées en lisant le code ADN, une méthode appelée ADN séquençage. Un bon rapport toujours contient le variant décrit au niveau de l'ADN. De plus, un rapport contient généralement une description de la conséquence prévue du variant sur la protéine, rarement la conséquence sur l'ARN. Dans de rares cas, ne respectant pas les normes en vigueur, seules les conséquences prédites au niveau protéique sont rapportées.

Certaines variantes ont un effet sur la façon dont le transcrit (ARN) est généré et par conséquent sur sa traduction en protéine. Lorsque seul l'ADN a été analysé, les conséquences du variant au niveau de l'ARN et de la protéine ne peuvent qu'être prédites. La norme HGVS exige que les conséquences prévues soient signalé entre parenthèses. La conséquence prévue du variant NM_004006.2:c.4375C>T au niveau de la protéine est décrite comme p.(Arg1459*). Le "()" avertit que la variante décrite n'est qu'une conséquence prédite.


Signification de 'Numéro NC' associé à un gène ?' - La biologie

Une base de données fournissant des informations sur la structure des génomes assemblés, des noms d'assemblage et d'autres métadonnées, des rapports statistiques et des liens vers des données de séquences génomiques.

Un ensemble organisé de métadonnées pour les collections culturelles, les musées, les herbiers et d'autres collections d'histoire naturelle. Les enregistrements affichent les codes de collection, des informations sur les institutions d'origine des collections et des liens vers les données pertinentes du NCBI.

Une collection d'études de génomique, de génomique fonctionnelle et de génétique et des liens vers les ensembles de données qui en résultent. Cette ressource décrit la portée, le matériel et les objectifs du projet et fournit un mécanisme pour récupérer des ensembles de données qui sont souvent difficiles à trouver en raison d'annotations incohérentes, de multiples soumissions indépendantes et de la nature variée de divers types de données qui sont souvent stockés dans différentes bases de données.

La base de données BioSample contient des descriptions de matériaux de source biologique utilisés dans les essais expérimentaux.

Base de données qui regroupe la littérature biomédicale, les petites molécules et les données de séquence en termes de relations biologiques.

Une collection de livres biomédicaux qui peuvent être recherchés directement ou à partir de données liées dans d'autres bases de données NCBI. La collection comprend des manuels biomédicaux, d'autres titres scientifiques, des ressources génétiques telles que GeneReviews, et les manuels d'aide NCBI.

Une ressource pour fournir un dossier public et suivi des relations signalées entre la variation humaine et l'état de santé observé avec des preuves à l'appui. Les informations connexes dans le registre des tests génétiques des NIH (GTR), MedGen, Gene, OMIM, PubMed et d'autres sources sont accessibles via des hyperliens sur les dossiers.

Un registre et une base de données de résultats d'études cliniques financées par des fonds publics et privés sur des participants humains menées dans le monde entier.

Une page centralisée offrant un accès et des liens vers des ressources développées par le Groupe Structure de la Direction de la biologie computationnelle (CBB) du NCBI. Ces ressources couvrent des bases de données et des outils pour aider à l'étude des structures macromoléculaires, des domaines conservés et de la classification des protéines, des petites molécules et de leur activité biologique, ainsi que des voies et systèmes biologiques.

Un effort de collaboration pour identifier un ensemble de régions codantes pour les protéines humaines et murines qui sont systématiquement annotées et de haute qualité.

Une collection d'alignements de séquences et de profils représentant des domaines protéiques conservés dans l'évolution moléculaire. Il comprend également des alignements des domaines sur des structures protéiques tridimensionnelles connues dans la base de données MMDB.

La base de données dbVar a été développée pour archiver les informations associées à la variation génomique à grande échelle, y compris les insertions, suppressions, translocations et inversions à grande échelle. En plus de l'archivage de la découverte des variations, dbVar stocke également les associations de variantes définies avec des informations sur le phénotype.

Un centre d'archives et de distribution pour la description et les résultats des études qui étudient l'interaction du génotype et du phénotype. Ces études comprennent l'association à l'échelle du génome (GWAS), le reséquençage médical, les tests de diagnostic moléculaire, ainsi que l'association entre le génotype et les traits non cliniques.

Comprend les variations de nucléotides uniques, les microsatellites et les insertions et suppressions à petite échelle. dbSNP contient des données de fréquence et de génotype spécifiques à la population, les conditions expérimentales, le contexte moléculaire et des informations cartographiques pour les variations neutres et les mutations cliniques.

La base de données de séquences génétiques du NIH, une collection annotée de toutes les séquences d'ADN accessibles au public. GenBank fait partie de l'International Nucleotide Sequence Database Collaboration, qui comprend la DNA DataBank du Japon (DDBJ), le Laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL) et GenBank du NCBI. Ces trois organisations échangent quotidiennement des données. GenBank se compose de plusieurs divisions, dont la plupart sont accessibles via la base de données Nucleotide. Les exceptions sont les divisions EST et GSS, qui sont accessibles via les bases de données Nucleotide EST et Nucleotide GSS, respectivement.

Une base de données interrogeable de gènes, se concentrant sur les génomes qui ont été complètement séquencés et qui ont une communauté de recherche active pour fournir des données spécifiques aux gènes. Les informations comprennent la nomenclature, la localisation chromosomique, les produits géniques et leurs attributs (par exemple, les interactions protéiques), les marqueurs associés, les phénotypes, les interactions et les liens vers les citations, les séquences, les détails des variations, les cartes, les rapports d'expression, les homologues, le contenu du domaine protéique et les bases de données externes .

Un référentiel public de données génomiques fonctionnelles prenant en charge les soumissions de données conformes à MIAME. Les données basées sur les matrices et les séquences sont acceptées et des outils sont fournis pour aider les utilisateurs à interroger et télécharger des expériences et des profils d'expression génique organisés.

Stocke les ensembles de données d'expression génétique et d'abondance moléculaire assemblés à partir du référentiel Gene Expression Omnibus (GEO). Les enregistrements DataSet contiennent des ressources supplémentaires, notamment des outils de cluster et des requêtes d'expression différentielle.

Stocke l'expression génique individuelle et les profils d'abondance moléculaire assemblés à partir du référentiel Gene Expression Omnibus (GEO). Recherchez des profils d'intérêt spécifiques en fonction de l'annotation génétique ou des caractéristiques de profil pré-calculées.

Une collection de descriptions de maladies rédigées par des experts et évaluées par des pairs sur la bibliothèque NCBI qui appliquent les tests génétiques au diagnostic, à la gestion et au conseil génétique des patients et des familles atteints de maladies héréditaires spécifiques.

Des résumés d'informations sur des troubles génétiques sélectionnés avec des discussions sur la ou les mutations sous-jacentes et les caractéristiques cliniques, ainsi que des liens vers des bases de données et des organisations connexes.

Un registre volontaire des tests génétiques et des laboratoires, avec des informations détaillées sur les tests tels que ce qui est mesuré et la validité analytique et clinique. GTR est également un nœud d'information sur les maladies génétiques et fournit des liens spécifiques au contexte vers une variété de ressources, y compris des directives de pratique, de la littérature publiée et des données/informations génétiques. Le champ d'application initial du GTR comprend des tests monogéniques pour les troubles mendéliens, ainsi que des puces, des panels et des tests pharmacogénétiques.

Contient des données de séquence et de carte des génomes entiers de plus de 1000 organismes. Les génomes représentent à la fois des organismes complètement séquencés et ceux dont le séquençage est en cours. Les trois principaux domaines de la vie (bactéries, archées et eucaryotes) sont représentés, ainsi que de nombreux virus, phages, viroïdes, plasmides et organites.

Le Genome Reference Consortium (GRC) conserve la responsabilité des génomes de référence de l'homme et de la souris. Les membres sont le Genome Center de l'Université de Washington, le Wellcome Trust Sanger Institute, l'European Bioinformatics Institute (EBI) et le National Center for Biotechnology Information (NCBI). Le GRC s'efforce de corriger les loci déformés et de combler les lacunes d'assemblage restantes. De plus, le GRC cherche à fournir des assemblages alternatifs pour des loci génomiques complexes ou structurellement variants. Sur le site Web du GRC (http://www.genomereference.org), le public peut consulter les régions génomiques actuellement en cours d'examen, signaler les problèmes liés au génome et contacter le GRC.

Une page centralisée offrant un accès et des liens vers des ressources liées à la glycoinformatique et à la glycobiologie.

Une base de données des interactions connues des protéines du VIH-1 avec des protéines d'hôtes humains. Il fournit des bibliographies annotées des rapports publiés sur les interactions protéiques, avec des liens vers les enregistrements PubMed et les données de séquence correspondants.

Une collection d'enregistrements consolidés décrivant les protéines identifiées dans les régions codantes annotées dans GenBank et RefSeq, ainsi que les séquences de protéines SwissProt et PDB. Cette ressource permet aux chercheurs d'obtenir des résultats de recherche plus ciblés et d'identifier rapidement une protéine d'intérêt.

Une compilation de données du projet de séquençage du génome de la grippe NIAID et GenBank. Il fournit des outils pour l'analyse, l'annotation et la soumission de séquences grippales à GenBank. Cette ressource contient également des liens vers d'autres ressources sur la séquence de la grippe, ainsi que des publications et des informations générales sur les virus de la grippe.

Sous-ensemble de la base de données du catalogue NLM fournissant des informations sur les revues référencées dans les enregistrements de la base de données NCBI, y compris les résumés PubMed. Ce sous-ensemble peut être recherché à l'aide du titre de la revue, de l'abréviation MEDLINE ou ISO, de l'ISSN ou de l'ID de catalogue NLM.

MeSH (Medical Subject Headings) est le vocabulaire contrôlé de la National Library of Medicine des États-Unis pour l'indexation des articles pour MEDLINE/PubMed. La terminologie MeSH fournit un moyen cohérent de récupérer des informations qui peuvent utiliser une terminologie différente pour les mêmes concepts.

Un portail d'information sur la génétique médicale. MedGen inclut des listes de termes provenant de plusieurs sources et les organise en groupements et hiérarchies de concepts. Des liens sont également fournis vers des informations relatives à ces concepts dans le registre des tests génétiques des NIH (GTR), ClinVar, Gene, OMIM, PubMed et d'autres sources.

Un manuel complet sur la boîte à outils NCBI C++, y compris son cadre de conception et de développement, une référence de bibliothèque C++, des exemples et des démos de logiciels, des FAQ et des notes de version. Le manuel est consultable en ligne et peut être téléchargé sous forme de série de documents PDF.

Fournit des liens vers des didacticiels et du matériel de formation, y compris des diapositives PowerPoint et des documents imprimés.

Faisant partie du manuel NCBI, ce glossaire contient des descriptions des outils et des acronymes NCBI, des termes bioinformatiques et des formats de représentation des données.

Une vaste collection d'articles sur les bases de données et les logiciels NCBI. Conçu pour un utilisateur novice, chaque article présente un aperçu général de la ressource et de sa conception, ainsi que des conseils pour rechercher et utiliser les outils d'analyse disponibles. Tous les articles peuvent être recherchés en ligne et téléchargés au format PDF. Le manuel est accessible via la bibliothèque NCBI.

Accessible via la bibliothèque NCBI, le manuel d'aide contient de la documentation pour de nombreuses ressources NCBI, y compris PubMed, PubMed Central, le système Entrez, Gene, SNP et LinkOut. Tous les chapitres peuvent être téléchargés au format PDF.

Un projet impliquant la collecte et l'analyse de séquences génomiques de pathogènes bactériens provenant d'isolats alimentaires, environnementaux et de patients. Actuellement, un pipeline automatisé regroupe et identifie les séquences fournies principalement par les laboratoires de santé publique pour aider à enquêter sur les épidémies de maladies d'origine alimentaire et découvrir les sources potentielles de contamination des aliments.

Données bibliographiques pour toutes les revues, livres, audiovisuels, logiciels informatiques, ressources électroniques et autres documents qui se trouvent dans les fonds de la bibliothèque.

Une collection de séquences nucléotidiques provenant de plusieurs sources, notamment GenBank, RefSeq, la base de données Third Party Annotation (TPA) et PDB. La recherche dans la base de données de nucléotides produira des résultats disponibles à partir de chacune de ses bases de données de composants.

Une base de données de gènes humains et de troubles génétiques. NCBI maintient le contenu actuel et continue de prendre en charge sa recherche et son intégration avec d'autres bases de données NCBI. Cependant, OMIM a maintenant une nouvelle maison à omim.org, et les utilisateurs sont dirigés vers ce site pour l'affichage complet des enregistrements.

Base de données de séquences d'ADN apparentées issues d'études comparatives : phylogénétique, populationnelle, environnementale et, dans une moindre mesure, mutationnelle. Chaque enregistrement dans la base de données est un ensemble de séquences d'ADN. Par exemple, un ensemble de population fournit des informations sur la variation génétique au sein d'un organisme, tandis qu'un ensemble phylogénétique peut contenir des séquences et leur alignement d'un seul gène obtenu à partir de plusieurs organismes apparentés.

Une collection de séquences de protéines apparentées (clusters), consistant en des protéines de séquence de référence codées par des plasmides et des génomes procaryotes et organites complets. La base de données fournit un accès facile aux informations d'annotation, aux publications, aux domaines, aux structures, aux liens externes et aux outils d'analyse.

Une base de données qui comprend des enregistrements de séquences de protéines provenant de diverses sources, notamment GenPept, RefSeq, Swiss-Prot, PIR, PRF et PDB.

Une base de données qui comprend une collection de modèles représentant des protéines homologues ayant une fonction commune. Il comprend une architecture de domaine conservée, des modèles de Markov cachés et des BlastRules. Un sous-ensemble de ces modèles est utilisé par le Prokaryotic Genome Annotation Pipeline (PGAP) pour attribuer des noms et d'autres attributs aux protéines prédites.

Se compose des données de bioactivité déposées et des descriptions des tests de bioactivité utilisés pour cribler les substances chimiques contenues dans la base de données PubChem Substance, y compris les descriptions des conditions et les lectures (niveaux de bioactivité) spécifiques à la procédure de dépistage.

Contient des structures chimiques uniques et validées (petites molécules) qui peuvent être recherchées à l'aide de noms, de synonymes ou de mots-clés. Les enregistrements composés peuvent être liés à plusieurs enregistrements de substance PubChem si différents déposants ont fourni la même structure. Ces enregistrements de composés reflètent les informations de représentation chimique validées fournies pour décrire les substances dans PubChem Substance. Les structures stockées dans les composés PubChem sont pré-groupées et référencées par groupes d'identité et de similarité. De plus, des propriétés calculées et des descripteurs sont disponibles pour la recherche et le filtrage des structures chimiques.

Les enregistrements de substances PubChem contiennent des informations sur les substances soumises électroniquement à PubChem par les déposants. Cela inclut toute information sur la structure chimique soumise, ainsi que les noms chimiques, les commentaires et les liens vers le site Web du déposant.

Une base de données de citations et de résumés pour la littérature biomédicale de MEDLINE et d'autres revues des sciences de la vie. Des liens sont fournis lorsque les versions en texte intégral des articles sont disponibles via PubMed Central (décrit ci-dessous) ou d'autres sites Web.

Une archive numérique de la littérature en texte intégral des revues biomédicales et des sciences de la vie, y compris la médecine clinique et la santé publique.

RefSeqGene Une collection de séquences génomiques de référence spécifiques à un gène humain. Le gène RefSeq est un sous-ensemble de la base de données RefSeq du NCBI et est défini sur la base de l'examen des conservateurs des bases de données spécifiques au locus et de la communauté des tests génétiques. Ils forment une base stable pour signaler les mutations, pour établir des conventions cohérentes de numérotation des introns et des exons et pour définir les coordonnées d'autres variations biologiquement significatives. RefSeqGene fait partie de la collaboration Locus Reference Genomic (LRG). Séquence de référence (RefSeq)

Une collection d'ADN génomique non redondant, de transcrits (ARN) et de séquences de protéines produites par NCBI. RefSeqs fournit une référence stable pour l'annotation du génome, l'identification et la caractérisation des gènes, l'analyse des mutations et du polymorphisme, les études d'expression et les analyses comparatives. La collection RefSeq est accessible via les bases de données Nucleotide et Protein.

Une collection de ressources spécialement conçues pour soutenir la recherche de rétrovirus, y compris un outil de génotypage qui utilise l'algorithme BLAST pour identifier le génotype d'une séquence de requête un outil d'alignement pour l'alignement global de plusieurs séquences un outil d'annotation automatique de séquences du VIH-1 et des cartes annotées de nombreux rétrovirus consultables dans GenBank, FASTA et formats graphiques, avec des liens vers les enregistrements de séquences associés.

Un résumé des données pour le coronavirus du SRAS (CoV), y compris des liens vers les données et publications de séquences les plus récentes, des liens vers d'autres ressources liées au SRAS et un alignement pré-calculé des séquences du génome de divers isolats.

Le Sequence Read Archive (SRA) stocke les données de séquençage de la prochaine génération de plates-formes de séquençage, notamment Roche 454 GS System®, Illumina Genome Analyzer®, Life Technologies AB SOLiD System®, Helicos Biosciences Heliscope®, Complete Genomics® et Pacific Biosciences SMRT® .

Contient des structures 3D macromoléculaires dérivées de la Protein Data Bank, ainsi que des outils pour leur visualisation et leur analyse comparative.

Contient les noms et les lignées phylogénétiques de plus de 160 000 organismes qui ont des données moléculaires dans les bases de données NCBI. De nouveaux taxons sont ajoutés à la base de données de taxonomie au fur et à mesure que les données sont déposées pour eux.

Une base de données qui contient des séquences construites à partir des données de séquences primaires existantes dans GenBank. Les séquences et les annotations correspondantes sont soutenues expérimentalement et ont été publiées dans une revue scientifique à comité de lecture. Les enregistrements TPA sont récupérés via la base de données des nucléotides.

Un référentiel de chromatogrammes (traces) de séquences d'ADN, d'appels de base et d'estimations de qualité pour les lectures en un seul passage de divers projets de séquençage à grande échelle.

Un large éventail de ressources, y compris un bref résumé de la biologie des virus, des liens vers des séquences de génomes viraux dans Entrez Genome et des informations sur les séquences de référence virales, une collection de séquences de référence pour des milliers de génomes viraux.

Une extension de Influenza Virus Resource à d'autres organismes, fournissant une interface pour télécharger des ensembles de séquences de virus sélectionnés, des outils d'analyse, y compris des pages BLAST spécifiques aux virus et des pipelines d'annotation de génomes.

Téléchargements

Les exécutables BLAST à usage local sont fournis pour les systèmes Solaris, LINUX, Windows et MacOSX. Voir le fichier README dans le répertoire ftp pour plus d'informations. Des bases de données préformatées pour les recherches BLAST de nucléotides, de protéines et traduites sont également disponibles en téléchargement dans le sous-répertoire db.

Bases de données de séquences à utiliser avec les programmes BLAST autonomes. Les fichiers de ce répertoire sont des bases de données préformatées prêtes à être utilisées avec BLAST.

Ce site fournit des enregistrements de données complets pour CDD, ainsi que des matrices de notation spécifiques à la position (PSSM), des séquences mFASTA et des données d'annotation pour chaque domaine conservé. Voir le fichier README pour plus de détails.

Ce site propose des extractions complètes de données au format XML et des données de synthèse au format VCF. Il contient des fichiers contenant des informations sur les termes standard utilisés dans ClinVar, MedGen et GTR.

Bases de données de séquences au format FASTA à utiliser avec les programmes BLAST autonomes. Ces bases de données doivent être formatées à l'aide de formatdb avant de pouvoir être utilisées avec BLAST.

Ce site contient des fichiers pour tous les enregistrements de séquences dans GenBank dans le format de fichier plat par défaut. Les fichiers sont organisés par division GenBank et le contenu complet est décrit dans le fichier README.genbank.

Les séquences protéiques correspondant aux traductions des séquences codantes (CDS) dans GenBank sont collectées pour chaque version GenBank. Veuillez consulter le fichier README dans le répertoire pour plus d'informations.

Ce site contient trois répertoires : DATA, GeneRIF et tools. Le répertoire DATA contient des fichiers répertoriant toutes les données liées aux GeneID ainsi que des sous-répertoires contenant des données ASN.1 pour les enregistrements Gene. Le répertoire GeneRIF (Gene References into Function) contient des identifiants PubMed pour les articles décrivant la fonction d'un seul gène ou les interactions entre les produits de deux gènes. Des exemples de programmes pour manipuler les données génétiques sont fournis dans le répertoire tools. Veuillez consulter le fichier README pour plus de détails.

Ce site contient des données GEO sous deux formats : SOFT (Simple Omnibus in Text Format) et MINiML (MIAME Notation in Markup Language). Des fichiers texte de synthèse et des données supplémentaires sont également disponibles. Veuillez consulter le fichier README.TXT pour plus d'informations.

Ce site contient la séquence du génome et des données cartographiques pour les organismes de Entrez Genome. Les données sont organisées en répertoires pour une seule espèce ou des groupes d'espèces. Les données cartographiques sont collectées dans le répertoire MapView et sont organisées par espèces. Voir le fichier README dans le répertoire racine et les fichiers README dans les sous-répertoires des espèces pour des informations détaillées.

Contient des répertoires pour chaque génome qui incluent les données cartographiques disponibles pour les versions actuelles et précédentes de ce génome.

Ce site contient la base de données taxonomique complète ainsi que des fichiers associant les enregistrements de séquences de nucléotides et de protéines à leurs identifiants taxonomiques. Consultez les fichiers taxdump_readme.txt et gi_taxid.readme pour plus d'informations.

Ce site fournit des données des bases de données PubChem Substance, Compound et Bioassay à télécharger via ftp. Des téléchargements complets des bases de données sont disponibles ainsi que des mises à jour quotidiennes, hebdomadaires et mensuelles pour la substance et le composé. Les données sur les substances et les composés sont fournies aux formats ASN.1, SDF et XML. Voir les fichiers README pour plus d'informations.

Ce site contient tous les enregistrements de séquences de nucléotides et de protéines de la collection Reference Sequence (RefSeq). Le répertoire ""release"" contient la version la plus récente de la collection complète, tandis que les données pour les organismes sélectionnés (tels que l'homme, la souris et le rat) sont disponibles dans des répertoires séparés. Les données sont disponibles dans les formats FASTA et de fichiers plats. Consultez le fichier readme pour plus de détails.

Ce site contient des données SKY-CGH aux formats ASN.1, XML et EasySKYCGH. Voir le fichier skycghreadme.txt pour plus d'informations.

Données téléchargeables pour SNP.

Ce site contient des données de séquençage de nouvelle génération organisées par le projet de séquençage soumis.

Site de téléchargement FTP pour les bases de données, les outils et les utilitaires NCBI.

Ce site contient des données ASN.1 pour tous les enregistrements de la MMDB ainsi que des données d'alignement VAST et les ensembles de données PDB non redondants (nr-PDB). Voir le fichier README pour plus d'informations.

Ce site contient les données du chromatogramme des traces organisées par espèces. Les données comprennent le chromatogramme, les scores de qualité, les séquences FASTA des appels de base automatiques et d'autres informations auxiliaires dans du texte délimité par des tabulations ainsi que dans des formats XML. Consultez le fichier readme pour plus de détails.

Ce site contient les bases de données UniVec et UniVec_Core au format FASTA. Voir le fichier README.uv pour plus de détails.

Ce site contient des données de séquence de fusil de chasse du génome entier organisées par le code de projet à 4 chiffres. Les données incluent les fichiers plats GenBank et GenPept, les scores de qualité et les statistiques récapitulatives. Voir le fichier README.genbank.wgs pour plus d'informations.

Les données en libre accès comprennent généralement des résumés d'études d'association génotype/phénotype, des descriptions des variables mesurées et des documents d'étude, tels que le protocole et les questionnaires. L'accès aux données au niveau individuel, y compris les tableaux de données phénotypiques et les génotypes, nécessite différents niveaux d'autorisation.

NLM loue MEDLINE/PubMed à des individus ou organisations américains.

Les spécifications des données NCBI au format ASN.1 ou DTD sont disponibles sur la page Index of data_specs. Les liens "NCBI_data_conversion.html" vers l'outil de conversion.

Une suite de jeux de balises pour la création et l'archivage d'articles de revues ainsi que pour le transfert d'articles de revues des éditeurs vers les archives et entre les archives. Il existe quatre jeux de balises : Jeu de balises d'archivage et d'échange - Créé pour permettre à une archive de capturer autant de composants structurels et sémantiques du matériel de journal imprimé et balisé existant aussi facilement que possible Jeu de balises de publication de journal - Optimisé pour les archives qui souhaitent régulariser et contrôler leur contenu, de ne pas accepter la séquence et l'arrangement qui leur sont présentés par un éditeur particulier.

Ce service permet aux utilisateurs de télécharger des enregistrements de composés ou de substances correspondant à un ensemble d'identifiants PubChem, qui peuvent être fournis manuellement ou via un fichier texte. De nombreux formats de téléchargement sont disponibles, notamment SDF, XML et SMILES.

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Abonnez-vous aux flux Web/RSS pour des mises à jour sur les ressources NCBI.

Soumissions

Un formulaire en ligne qui fournit une interface aux chercheurs, aux consortiums et aux organisations pour enregistrer leurs BioProjets. Cela sert de point de départ pour la soumission des données génomiques et génétiques pour l'étude. Les données n'ont pas besoin d'être soumises au moment de l'enregistrement de BioProject.

Lignes directrices et instructions pour soumettre des affirmations sur la pathogénicité des variantes génétiques humaines. Ces soumissions peuvent inclure des données récapitulatives sur une variante (niveau de variante/données agrégées) la prise en charge des variantes par cas (niveau de cas) est en cours de développement.

Lignes directrices et exigences pour la soumission de données d'association de génotype et de phénotype à dbGaP.

Un outil de soumission de séquences basé sur le Web pour une ou plusieurs soumissions à la base de données GenBank, conçu pour rendre le processus de soumission rapide et facile.

Outil de soumission à la base de données GenBank des séquences nucléotidiques courtes de codes-barres d'un locus génétique standard pour une utilisation dans l'identification des espèces.

Un outil logiciel autonome développé par le NCBI pour soumettre et mettre à jour des entrées dans des bases de données de séquences publiques (GenBank, EMBL ou DDBJ). Il est capable de gérer des soumissions simples contenant une seule séquence d'ARNm courte, des soumissions complexes contenant de longues séquences, des annotations multiples, des ensembles segmentés d'ADN, ainsi que des séquences d'études phylogénétiques et de population avec alignements. Pour une soumission simple, utilisez plutôt l'outil de soumission en ligne BankIt.

Un programme en ligne de commande qui automatise la création d'enregistrements de séquences à soumettre à GenBank en utilisant bon nombre des mêmes fonctions que Sequin. Il est principalement utilisé pour la soumission de génomes complets et de grands lots de séquences.

Soumettez des données d'expression, telles que des ensembles de données de microarray, SAGE ou de spectrométrie de masse à la base de données NCBI Gene Expression Omnibus (GEO).

GeneRIF fournit un mécanisme simple pour permettre aux scientifiques d'ajouter à l'annotation fonctionnelle des gènes dans la base de données Gene.

Lignes directrices et instructions pour l'enregistrement des laboratoires et la soumission d'informations sur les tests génétiques, y compris les tests cliniques et de recherche pour les cibles de tests germinaux ou somatiques. GTR accueille favorablement l'enregistrement de tests cytogénétiques, biochimiques et moléculaires pour les troubles mendéliens, les phénotypes pharmacogénétiques et les panels complexes.

Le système de soumission de manuscrits des NIH (NIHMS) est utilisé pour soumettre des manuscrits issus du financement des NIH aux archives numériques PubMed Central, conformément à la politique d'accès public des NIH et à la loi qu'elle met en œuvre. La loi et la politique d'accès public visent à garantir que le public a accès aux résultats publiés de la recherche financée par les NIH.

Ce site permet aux utilisateurs de soumettre des données aux bases de données PubChem Substance et BioAssay, y compris les structures chimiques, les résultats d'activité biologique expérimentale, les annotations, les données siRNA et plus encore. Il peut également être utilisé pour mettre à jour les enregistrements soumis précédemment.

La page des outils de la base de données SNP fournit des liens vers les directives générales de soumission et vers la demande de traitement de soumission. La page contient également deux liens spécifiques pour les soumissions uniques ou par lots des données de variation humaine en utilisant la nomenclature de la Human Genome Variation Society.

Ce lien décrit comment les expéditeurs de données SRA peuvent obtenir un site FTP NCBI sécurisé pour leurs données, et décrit également les formats de données et les structures de répertoire autorisés.

Un point d'entrée unique pour les expéditeurs pour se connecter et trouver des informations sur tous les processus de soumission de données au NCBI. Actuellement, cela sert d'interface pour l'enregistrement de BioProjects et BioSamples et la soumission de données pour WGS et GTR. De futurs ajouts à ce site sont prévus.

Ce lien décrit comment les expéditeurs de données de suivi peuvent obtenir un site FTP NCBI sécurisé pour leurs données, et décrit également les formats de données et les structures de répertoire autorisés.

Outils

Une visionneuse graphique interactive qui permet aux utilisateurs d'explorer les appels de variantes, les appels de génotype et les preuves à l'appui (telles que les lectures de séquences alignées) qui ont été produits par le projet 1000 génomes.

Cet outil permet aux utilisateurs d'explorer les caractéristiques des acides aminés en comparant leurs propriétés structurelles et chimiques, en prédisant les changements de séquence de protéines causés par des mutations, en visualisant les substitutions courantes et en parcourant les fonctions de résidus donnés dans des domaines conservés.

Effectue une recherche BLAST de séquences similaires à partir de génomes eucaryotes et procaryotes complets sélectionnés.

Effectue une recherche BLAST des séquences génomiques dans l'ensemble RefSeqGene/LRG. L'affichage par défaut fournit une navigation prête à examiner les alignements dans l'affichage graphique.

Cette page renvoie à un certain nombre de didacticiels et de guides liés à BLAST, notamment un guide de sélection des algorithmes BLAST, des descriptions des formats de sortie BLAST, des explications sur les paramètres de BLAST autonome, des instructions pour configurer BLAST autonome sur des machines locales et à l'aide de l'API URL BLAST.

Trouve des régions de similarité locale entre des séquences biologiques. Le programme compare les séquences de nucléotides ou de protéines aux bases de données de séquences et calcule la signification statistique des correspondances. BLAST peut être utilisé pour déduire des relations fonctionnelles et évolutives entre des séquences ainsi que pour aider à identifier les membres des familles de gènes.

Vous permet de récupérer des enregistrements de nombreuses bases de données Entrez en téléchargeant un fichier de numéros GI ou d'accession à partir des bases de données Nucleotide ou Protein, ou un fichier d'identifiants uniques à partir d'autres bases de données Entrez. Les résultats de la recherche peuvent être enregistrés dans divers formats directement dans un fichier local sur votre ordinateur.

Une application autonome pour classer les séquences de protéines et étudier leurs relations évolutives. CDTree peut importer, analyser et mettre à jour des enregistrements et des hiérarchies de domaines conservés (CDD) existants, et permet également aux utilisateurs de créer les leurs. CDTree est étroitement intégré à Entrez CDD et Cn3D et permet aux utilisateurs de créer et de mettre à jour des alignements de domaines protéiques.

COBALT est un outil d'alignement de séquences multiples de protéines qui trouve une collection de contraintes par paires dérivées de la base de données de domaines conservés, de la base de données de motifs protéiques et de la similarité de séquence, à l'aide de RPS-BLAST, BLASTP et PHI-BLAST.

Une application autonome pour visualiser les structures tridimensionnelles du service de récupération Entrez de NCBI. Cn3D fonctionne sous Windows, Macintosh et UNIX et peut être configuré pour recevoir des données des navigateurs Web les plus courants. Cn3D affiche simultanément la structure, la séquence et l'alignement, et dispose de puissantes fonctionnalités d'édition d'annotation et d'alignement.

Faisant partie de la bibliothèque NCBI, Coffee Break combine des rapports sur les récentes découvertes biomédicales avec l'utilisation des outils NCBI. Chaque rapport intègre des didacticiels interactifs qui montrent comment les outils bioinformatiques du NCBI sont utilisés dans le cadre du processus de recherche.

Affiche les domaines fonctionnels qui composent une séquence protéique donnée. Il répertorie les protéines avec des architectures de domaine similaires et peut récupérer des protéines qui contiennent des combinaisons particulières de domaines.

Identifie les domaines conservés présents dans une séquence protéique. CD-Search utilise RPS-BLAST (Reverse Position-Specific BLAST) pour comparer une séquence de requête avec des matrices de scores spécifiques à la position qui ont été préparées à partir d'alignements de domaines conservés présents dans la base de données de domaines conservés (CDD).

Outils permettant d'accéder aux données du système Entrez de NCBI en dehors de l'interface de requête Web standard. Ils fournissent une méthode d'automatisation des tâches Entrez dans les applications logicielles. Chaque utilitaire effectue une tâche de récupération spécialisée et peut être utilisé simplement en écrivant une URL spécialement formatée.

Un outil qui permet aux utilisateurs de construire un pipeline d'analyse E-utility à l'aide d'un formulaire en ligne, puis génère un script Perl pour exécuter le pipeline.

Outil pour aligner une séquence de requête (nucléotide ou protéine) aux séquences GenBank incluses sur les plateformes de microarray ou SAGE dans la base de données GEO.

Affiche les codes génétiques des organismes de la base de données de taxonomie dans des tableaux et sur un arbre taxonomique.

Cet outil compare les séquences de nucléotides ou de protéines aux bases de données de séquences génomiques et calcule la signification statistique des correspondances à l'aide de l'algorithme BLAST (Basic Local Alignment Search Tool).

Un navigateur de génome pour la navigation interactive des assemblages de génomes eucaryotes RefSeq avec une inspection complète du gène, de l'expression, de la variation et d'autres annotations. GDV propose des préconfigurations de pistes analytiques faciles à charger, un menu de pistes de données pour un affichage et une personnalisation faciles, et prend en charge le téléchargement et l'analyse des données utilisateur. Ce navigateur permet également de réaliser des affichages pour l'édition.

Un outil en ligne qui aide à la production de figures de qualité journalière d'annotations sur un idéogramme ou une représentation séquentielle d'un assemblage.

L'outil Remap de NCBI permet aux utilisateurs de projeter des données d'annotation et de convertir des emplacements de caractéristiques d'un assemblage génomique à un autre ou en séquences RefSeqGene via une analyse base par base. Des options sont fournies pour ajuster la rigueur du remappage, et les résultats récapitulatifs sont affichés sur la page Web. Les résultats complets peuvent être téléchargés pour être visualisés dans le visualiseur graphique Genome Workbench de NCBI, et les données d'annotation pour les caractéristiques remappées, ainsi que les données récapitulatives, sont également disponibles en téléchargement.

Une application intégrée pour la visualisation et l'analyse des données de séquence. Avec Genome Workbench, vous pouvez afficher les données dans les bases de données de séquences accessibles au public au NCBI et mélanger ces données avec vos propres données.

Un service qui permet à des tiers d'établir un lien direct à partir de PubMed et d'autres enregistrements de la base de données Entrez vers des ressources pertinentes accessibles sur le Web au-delà du système Entrez. Des exemples de ressources LinkOut comprennent des publications en texte intégral, des bases de données biologiques, des informations sur la santé des consommateurs et des outils de recherche.

Fournit des capacités de navigation spéciales de cartes et de séquences assemblées pour un sous-ensemble d'organismes. Vous pouvez afficher et rechercher le génome complet d'un organisme, afficher des cartes et zoomer sur des niveaux de détail de plus en plus élevés, jusqu'aux données de séquence pour une région d'intérêt.

Une application Web interactive qui permet aux utilisateurs de visualiser plusieurs alignements créés par les résultats de recherche dans la base de données ou d'autres applications logicielles.Le MSA Viewer permet aux utilisateurs de télécharger un alignement et de définir une séquence principale, et d'explorer les données à l'aide de fonctionnalités telles que le zoom et le changement de coloration.

Fournit des informations sur les ressources nouvelles et mises à jour et les projets de recherche et de développement du NCBI. Le site News contient des articles de fond mettant en évidence les services, les fonctionnalités et les outils des ressources, ainsi que des publications fréquentes décrivant des annonces importantes concernant des ensembles de données clés et des services d'intérêt pour la communauté des utilisateurs. Des liens vers les sites de médias sociaux de NCBI ainsi qu'une liste des flux RSS et des listes de diffusion de courrier électronique disponibles sont fournis.

Un ensemble de spécifications logicielles et d'échange de données utilisées par NCBI pour produire des logiciels portables et modulaires pour la biologie moléculaire. Le logiciel de la boîte à outils est principalement conçu pour lire les enregistrements au format Abstract Syntax Notation 1 (ASN.1), un format de représentation de données de l'Organisation internationale de normalisation (ISO).

Un progiciel d'assurance qualité du domaine public qui facilite l'évaluation des profils d'ADN multiplex à répétition courte en tandem (STR) sur la base de protocoles spécifiques au laboratoire. OSIRIS évalue les données brutes d'électrophorèse à l'aide d'un algorithme de dimensionnement basé sur des mathématiques dérivé indépendamment. Il offre deux nouvelles mesures de qualité de pointe - le niveau d'ajustement et le résidu de dimensionnement. Il peut être personnalisé pour s'adapter aux signatures spécifiques au laboratoire telles que les paramètres de bruit de fond, les conventions de nommage personnalisées et les contrôles de laboratoire internes supplémentaires.

Un outil d'analyse graphique qui trouve tous les cadres de lecture ouverts dans la séquence d'un utilisateur ou dans une séquence déjà dans la base de données. Seize codes génétiques différents peuvent être utilisés. La séquence d'acides aminés déduite peut être enregistrée dans divers formats et recherchée dans des bases de données de protéines à l'aide de BLAST.

Permet aux utilisateurs d'afficher, de trier, de sous-ensemble et de télécharger des matrices de scores spécifiques à la position (PSSM) soit à partir d'enregistrements CDD, soit à partir de recherches de protéines BLAST itérées par position (PSI). L'outil peut également aligner une protéine de requête sur le PSSM et mettre en évidence les positions de haute conservation.

Prend en charge la recherche de relations phénotype/génotype humain avec des requêtes par phénotype, emplacement chromosomique, gène et identifiants SNP. Comprend actuellement des informations provenant de dbGaP, du catalogue NHGRI GWAS et de GTeX. Affiche les résultats sur le génome, sur la séquence ou dans des tableaux à télécharger.

L'outil Primer-BLAST utilise Primer3 pour concevoir des amorces PCR sur un modèle de séquence. Les produits potentiels sont ensuite automatiquement analysés avec une recherche BLAST dans les bases de données spécifiées par l'utilisateur, pour vérifier la spécificité par rapport à la cible visée.

Un utilitaire pour calculer l'alignement des protéines sur la séquence de nucléotides génomiques. Il est basé sur une variante de l'algorithme d'alignement global de Needleman Wunsch et tient spécifiquement compte des introns et des signaux d'épissage. Grâce à cet algorithme, ProSplign est précis dans la détermination des sites d'épissage et tolère les erreurs de séquençage.

PUG permet d'accéder aux services PubChem via une interface de programmation. PUG permet aux utilisateurs de télécharger des données, d'initier des recherches de structure chimique, de normaliser les structures chimiques et d'interagir avec les utilitaires électroniques. Le PUG est accessible via des URL standard ou via SOAP.

La normalisation, dans la terminologie PubChem, est le traitement des structures chimiques de la même manière que celle utilisée pour créer des enregistrements de composés PubChem à partir des structures originales des contributeurs. Ce service permet aux utilisateurs de voir comment PubChem gérerait toute structure qu'ils souhaitent soumettre.

La recherche de structure PubChem permet d'interroger la base de données de composés PubChem par structure chimique ou modèle de structure chimique. Le PubChem Sketcher permet de dessiner manuellement une requête. Les utilisateurs peuvent également spécifier l'entrée de requête structurelle par PubChem Compound Identifier (CID), SMILES, SMARTS, InChI, Molecular Formula, ou par téléchargement d'un format de fichier de structure pris en charge.

Un formulaire de recherche PubMed spécialisé destiné aux cliniciens et aux chercheurs en services de santé. La page simplifie la recherche par catégorie d'études cliniques, la recherche de revues systématiques et la recherche dans la littérature sur la génétique médicale.

Une collection de didacticiels Web et flash sur la recherche et la liaison PubMed, l'enregistrement des recherches dans MyNCBI, l'utilisation de MeSH et d'autres services PubMed.

L'outil Related Structures permet aux utilisateurs de trouver des structures 3D à partir de la base de données de modélisation moléculaire (MMDB) qui sont similaires en séquence à une protéine de requête. Bien que la protéine de requête n'ait pas encore de structure résolue, la forme 3D d'une séquence protéique similaire peut faire la lumière sur la forme putative et la fonction biologique de la protéine de requête.

Une variété d'outils sont disponibles pour la recherche dans la base de données SNP, permettant une recherche par génotype, méthode, population, demandeur, marqueurs et similarité de séquence à l'aide de BLAST. Ceux-ci sont liés sous ""Rechercher"" dans la barre latérale gauche de la page principale de dbSNP.

Service de conversion cytogénétique de séquences Un outil en ligne qui convertit les séquences et les coordonnées cytogénétiques pour les assemblages génomiques humains, rats, souris et mouches des fruits. Visionneuse de séquence

Fournit un affichage graphique configurable d'une séquence de nucléotides ou de protéines et des caractéristiques qui ont été annotées sur cette séquence. En plus d'être utilisé sur les pages de base de données de séquences NCBI, ce visualiseur est disponible en tant que composant de page Web intégrable. Une documentation détaillée comprenant un guide de référence API est disponible pour les développeurs souhaitant intégrer la visionneuse dans leurs propres pages.

Un utilitaire pour le calcul des alignements de séquences d'ADNc à génomique. Il est basé sur une variante de l'algorithme d'alignement global de Needleman-Wunsch et tient spécifiquement compte des introns et des signaux d'épissage. Grâce à cet algorithme, Splign est précis dans la détermination des sites d'épissage et tolère les erreurs de séquençage.

Prend en charge la recherche dans l'arbre taxonomique à l'aide de noms taxonomiques partiels, de noms communs, de caractères génériques et de noms phonétiquement similaires. Pour chaque nœud taxonomique, l'outil fournit des liens vers toutes les données dans Entrez pour ce nœud, affiche la lignée et fournit des liens vers des sites externes liés au nœud.

Génère un arbre taxonomique pour un groupe sélectionné d'organismes. Les utilisateurs peuvent télécharger un fichier d'identifiants ou de noms de taxonomie, ou ils peuvent entrer des noms ou des identifiants directement.

Affiche le nombre de nœuds taxonomiques dans la base de données pour un rang et une date d'inclusion donnés.

Affiche l'état actuel d'un ensemble de nœuds taxonomiques ou d'ID.

Un outil pour créer et afficher des données d'arbres phylogénétiques. Tree Viewer permet l'analyse de vos propres données de séquence, produit des images vectorielles imprimables au format PDF et peut être intégré dans une page Web.

Variation Viewer Un navigateur génomique pour rechercher et afficher les variations génomiques répertoriées dans les bases de données dbSNP, dbVar et ClinVar. Les recherches peuvent être effectuées à l'aide de l'emplacement chromosomique, du symbole du gène, du phénotype ou des identifiants de variante de dbSNP et dbVar. Le navigateur permet d'explorer les résultats dans un visualiseur de séquences graphique dynamique avec des tableaux de variations annotés. VecScreen

L'invention concerne un système permettant d'identifier rapidement des segments d'une séquence d'acide nucléique pouvant être d'origine vectorielle. VecScreen recherche une séquence de requête pour les segments qui correspondent à n'importe quelle séquence dans une base de données vectorielle spécialisée non redondante (UniVec).

Un algorithme informatique qui identifie des structures tridimensionnelles de protéines similaires. Les voisins de structure pour chaque structure dans MMDB sont pré-calculés et accessibles via des liens sur les pages de résumé de structure MMDB. Ces voisins peuvent être utilisés pour identifier des homologues distants qui ne peuvent pas être reconnus par la seule comparaison de séquences.

Cet outil permet d'identifier le génotype d'une séquence virale. Une fenêtre est glissée le long de la séquence de requête et chaque fenêtre est comparée par BLAST à chacune des séquences de référence pour un virus particulier.


Gènes : propriétés, classification et structure fine | La génétique

Le gène a été décrit par différents chercheurs de diverses manières.

Un gène possède diverses propriétés structurelles et fonctionnelles qui sont brièvement décrites ci-dessous :

La forme alternative d'un gène est connue sous le nom d'allèle. Généralement, chaque gène a deux formes alléliques. L'une de ces formes est connue sous le nom de type sauvage et l'autre sous forme de type mutant. Les formes alléliques sont dites dominantes et récessives. Certains gènes ont de multiples formes alléliques, mais seuls deux d'entre eux sont présents à la fois chez un véritable individu diploïde.

Les gènes sont localisés sur le chromosome de façon linéaire comme une perle sur une ficelle. La position occupée par un gène sur le chromosome est appelée locus. Des études sur la liaison, le croisement, les chromosomes sexuels, la liaison sexuelle et la transformation et la transduction bactériennes ont clairement démontré que les gènes sont situés sur les chromosomes.

Auparavant, on croyait que les gènes sont les plus petites unités héréditaires qui ne peuvent pas être divisées davantage. Mais Benzer a démontré en 1955 que le gène se compose de plusieurs unités de cistron, recon et muton qui sont les unités de fonction, de recombinaison et de mutation au sein du gène.

Chaque individu diploïde a deux copies de chaque gène et les cellules gamétiques ont une copie de chaque gène. Chaque individu possède un grand nombre de caractéristiques ou de caractères structurels et fonctionnels et chaque caractère est contrôlé par un ou plusieurs gènes.

Ainsi, chaque individu possède un grand nombre de gènes. Le nombre total de gènes chez un individu est toujours supérieur au nombre de chromosomes. Ainsi, chaque chromosome possède plusieurs gènes. Le nombre de gènes est également fixé par chromosome qui peut être altéré par délétion et duplication.

Les gènes ont une séquence spécifique sur le chromosome. La séquence du gène est altérée par des changements chromosomiques structurels, en particulier des translocations et des inversions.

Les gènes s'expriment de diverses manières. Ils peuvent montrer une dominance incomplète, une dominance complète, une surdomination et un manque de dominance. Lorsqu'il y a absence de dominance, l'expression est intermédiaire entre les deux parents. Le gène qui est exprimé est connu sous le nom de gène dominant et qui est supprimé est connu sous le nom de gène récessif. L'expression phénotypique des gènes dépend des interactions alléliques et non alléliques.

7. Changement de forme:

Le gène peut parfois passer d'une forme allélique à une autre. Le changement dans la forme du gène est mis en évidence par la mutation du gène et la forme modifiée du gène est appelée gène mutant, car généralement le changement se produit de la forme dominante à la forme récessive. Le changement inverse est très rare.

8. Échange de gènes:

L'échange de gènes se produit entre les chromatides non sœurs de chromosomes homologues en raison du croisement et entre les chromosomes non homologues en raison de la translocation.

Le gène est une macromolécule composée d'ADN. Dans la plupart des organismes, le gène est constitué d'ADN. Cependant, le matériel génétique de certains bactériophages est l'ARN.

Chaque gène est dupliqué au moment de la duplication ou de la réplication des chromosomes. On pense que la duplication des chromosomes a lieu à cause de la duplication des gènes.

La fonction principale de chaque gène est de contrôler l'expression d'un caractère spécifique dans un organisme. Cependant, parfois deux ou plusieurs gènes sont impliqués dans l'expression de certains caractères. Les caractères régis par un ou plusieurs gènes sont appelés traits oligogéniques et les caractères régis par plusieurs gènes sont appelés caractères polygéniques.

Dans certains cas, un seul gène a des effets multiples, ce qui signifie qu'il contrôle l'expression de plus d'un caractère. De tels gènes sont connus sous le nom de gènes pléiotropes. Chaque gène contrôle la production d'une enzyme ou d'une chaîne polypeptidique qui à son tour régit l'expression du caractère spécifique.

Les gènes des organismes diploïdes se présentent par paires d'allèles. Le membre d'une paire se sépare exactement comme les chromosomes pendant la méiose. Ainsi, les gènes montrent une ségrégation pendant la méiose.

Lorsqu'un personnage est régi par deux ou plusieurs gènes, ils montrent parfois une interaction. Dans une telle interaction, un gène a un effet masquant sur l'autre. Le gène masquant est appelé gène épistatique et le gène masqué ou supprimé est appelé gène hypostatique. L'interaction génique conduit à la modification du rapport de ségrégation dihybride normal en divers autres types de rapports.

Parfois, deux gènes ou plus sont hérités ensemble, ces gènes sont appelés gènes liés. Certains gènes sont liés à un sexe particulier, ils sont appelés gènes liés au sexe.

Il ressort clairement de la discussion ci-dessus qu'il existe des similitudes ou des caractéristiques parallèles entre les chromosomes et les gènes. (Tableau 13.3).

Classification des gènes:

Les gènes peuvent être classés de différentes manières. La classification des gènes se fait généralement sur la base de :

Une brève classification des gènes sur la base des critères ci-dessus est présentée dans le tableau 13.4.

Changer le concept de gène:

Le concept de gène a été au centre des études depuis le début du XXe siècle pour établir les bases de l'hérédité. Le gène a été examiné sous deux angles principaux, à savoir (1) vue génétique et (2) vue biochimique et moléculaire.

Ces aspects sont brièvement décrits ci-dessous :

1. Une vue génétique:

Le point de vue génétique ou la perspective du gène est basé principalement sur l'hérédité mendélienne, la théorie chromosomique de l'hérédité et les études de liaison. Mendel a utilisé le terme facteurs pour les gènes et a signalé que les facteurs étaient responsables de la transmission des caractères des parents à leur progéniture.

Sutton et Boveri (1903) basés sur l'étude de la mitose et de la méiose chez les plantes supérieures ont établi un comportement parallèle des chromosomes et des gènes. Ils ont signalé que les chromosomes et les gènes se séparent et présentent un assortiment aléatoire, ce qui démontre clairement que les gènes sont situés sur les chromosomes. L'hypothèse de Sutton-Boveri est connue sous le nom de théorie chromosomique de l'hérédité.

Morgan, basé sur des études de liaison chez la drosophile, a signalé que les gènes sont situés sur le chromosome de manière linéaire. Certains gènes ne s'assortissent pas indépendamment en raison de la liaison entre eux. Il a suggéré que les recombinants sont le résultat d'un croisement.

Le croisement augmente si la distance entre deux gènes est plus grande. Le nombre de groupes de liaison est le même que le nombre de chromosomes. La théorie des chromosomes et les études de liaison révèlent que les gènes sont situés sur les chromosomes. Ce point de vue est parfois appelé théorie des billes.

Les points importants sur la théorie des billes sont donnés ci-dessous :

je. Le gène est considéré comme une unité fondamentale de la structure, indivisible par croisement. Le croisement se produit entre les gènes mais pas à l'intérieur d'un gène.

ii. Le gène est considéré comme une unité de base de changement ou de mutation. Il change d'une forme allélique à une autre, mais il n'y a pas de composants plus petits dans un gène qui peuvent changer.

iii. Le gène est considéré comme une unité fonctionnelle de base. Les parties d'un gène, si elles existent, ne peuvent pas fonctionner.

Le chromosome a été considéré simplement comme un vecteur ou un transporteur de gènes et n'existe que pour permettre leur ségrégation ordonnée et pour les mélanger en recombinaison. La théorie des billes n'est plus valable pour aucun des trois points ci-dessus.

Maintenant, des preuves sont disponibles qui indiquent que :

(ii) Une partie d'un gène peut fonctionner.

je. Le gène est divisible:

Auparavant, on croyait que le gène est une unité de base de la structure qui est indivisible par croisement. En d'autres termes, le croisement se produit entre les gènes mais pas à l'intérieur d'un gène. Or, une recombinaison intragénique a été observée dans de nombreux organismes, ce qui indique qu'un gène est divisible.

La recombinaison intragénique a les deux caractéristiques principales suivantes :

1. Il se produit avec une fréquence rare, de sorte qu'une très grande descendance croisée d'essai est nécessaire pour sa détection. Benzer s'attendait à détecter une fréquence de recombinaison aussi basse que 10 -6 , la plus basse qu'il ait réellement trouvée était de 10 -4 (0,01 x 2 = 0,02 %).

2. Les allèles dans lesquels se produit la recombinaison intragénique sont séparés par de petites distances à l'intérieur d'un gène et sont fonctionnellement liés.

Des exemples de recombinaison intragénique comprennent l'œil en barre, l'œil en astéroïde en étoile et l'œil en losange chez la drosophile. Le locus de la barre est brièvement décrit ci-dessous. L'œil en losange et l'astéroïde étoile ont été discutés sous des pseudo allèles.

Bar Eye chez la drosophile:

Le premier cas de recombinaison intragénique a été enregistré chez la drosophile pour le locus bar qui contrôle la taille de l'œil. Le locus bar contient plus d'une unité de fonction. Le gène bar dominant chez la drosophile produit une fente semblable à un œil au lieu d'un œil ovale normal. Le phénotype de la barre est causé par la duplication en tandem de la région 16A dans le chromosome X, résultant d'un croisement inégal.

Les mouches avec une dose différente de la région 16A ont différents types d'œil comme suit :

L'œil bar homozygote (B/B) a produit à la fois des types sauvages et ultra-bars, mais à une fréquence faible, ce qui indiquait une recombinaison intragénique dans le locus bar, mais la fréquence était beaucoup plus élevée que celle attendue en raison de mutations spontanées.

ii. Une partie d'un gène peut fonctionner:

Il a été considéré plus tôt que le gène est l'unité de base de la fonction et que des parties du gène, si elles existent, ne peuvent pas fonctionner. Mais ce concept est désormais dépassé. Sur la base d'études sur le locus rll du phage T4, Benzer (1955) a conclu qu'il existe trois sous-divisions d'un gène, à savoir, recon, muton et cistron.

Ceux-ci sont brièvement décrits ci-dessous :

Les reconnaissances sont les régions (unités) d'un gène entre lesquelles une recombinaison peut se produire, mais la recombinaison ne peut pas se produire dans une reconnaissance. Il existe une distance minimale de recombinaison au sein d'un gène qui sépare les recons. La carte d'un gène est une séquence complètement linéaire de recons.

C'est le plus petit élément d'un gène qui peut donner lieu à un phénotype mutant ou à une mutation. Cela indique qu'une partie d'un gène peut muter ou changer. Cela a réfuté la théorie des billes selon laquelle le gène entier devait muter ou changer.

C'est le plus grand élément dans un gène qui est l'unité de fonction. Cela a également renversé la théorie des billes selon laquelle le gène entier était l'unité de fonction. Le nom cistron a été dérivé du test qui est effectué pour savoir si deux mutants se trouvent dans le même cistron ou dans des cistrons différents. C'est ce qu'on appelle le test cis-trans qui est décrit ci-dessous.

ré. Test Cis-Trans:

Lorsque deux mutations en position trans produisent un phénotype mutant, elles sont dans le même cistron. La complémentation en position trans (apparition de type sauvage) indique que les sites mutants sont dans des cistrons différents. Il n'y a pas de complémentation entre les mutations au sein d'un ciston.

On sait maintenant que certains gènes sont constitués d'un seul cistron, d'autres en sont constitués de deux ou même plus. Par exemple, le mutant miniature (m) et sombre (dy) diminuent tous deux la taille des ailes chez la drosophile et se situent dans la même partie du chromosome X. Mais réunis en hétérozygote dy +/+m, le phénotype est normal ce qui indique que le locus concerné par la taille des ailes est composé d'au moins deux cistrons.

2. Une vue biochimique:

Il est maintenant généralement admis qu'un gène est une séquence de nucléotides dans l'ADN qui contrôle une seule chaîne polypeptidique. Les différentes mutations d'un gène peuvent être dues au changement d'un seul nucléotide à plus d'un endroit dans le gène. Le croisement peut avoir lieu entre les nucléotides modifiés au sein d'un gène.

Étant donné que les nucléotides mutants sont placés si près les uns des autres, le croisement est attendu à une fréquence très faible. Lorsque plusieurs gènes différents qui affectent le même trait sont présents si proches que les croisements sont rares entre eux, le terme de locus complexe leur est appliqué. Dans la séquence nucléotidique de l'ADN, qui représente un gène, plusieurs allèles sont dus à des mutations à différents points du gène.

Structure fine du gène:

Benzer, en 1955, a divisé le gène en recon, muton et cistron qui sont les unités de recombinaison, de mutation et de fonction au sein d'un gène. Plusieurs unités de ce type existent dans un gène.En d'autres termes, chaque gène est constitué de plusieurs unités de fonction, de mutation et de recombinaison. La structure fine du gène traite de la cartographie du locus du gène individuel.

Ceci est parallèle à la cartographie des chromosomes. Dans la cartographie chromosomique, divers gènes sont attribués sur un chromosome, alors que dans le cas d'un gène, plusieurs allèles sont attribués au même locus. Les cartes génétiques individuelles sont préparées à l'aide d'une recombinaison intragénique.

Étant donné que la fréquence de la recombinaison intragénique est extrêmement faible, une très grande population doit être cultivée pour obtenir une combinaison aussi rare. Les procaryotes sont un matériau approprié pour la croissance d'une grande population. Chez la drosophile, 14 allèles du gène du losange sont localisés sur quatre sites mutationnels qui appartiennent au même locus (Green, 1961). De même, pour l'œil rose chez la drosophile, différents allèles sont cartographiés sur 10 sites mutationnels du même locus.

Descriptions sur chaque gène:

Certains gènes sont différents des gènes normaux en termes de séquences nucléotidiques ou de fonctions. Quelques exemples de tels gènes sont le gène divisé, le gène sauteur, le gène chevauchant et le pseudo gène.

Une brève description de chacun de ces gènes est présentée ci-dessous :

Habituellement, un gène a une séquence continue de nucléotides. En d'autres termes, il n'y a pas d'interruption dans la séquence nucléotidique d'un gène. Une telle séquence nucléotidique code pour une seule chaîne polypeptidique particulière. Cependant, il a été observé que la séquence de nucléotides n'était pas continue dans le cas de certains gènes, les séquences de nucléotides étaient interrompues par des séquences intermédiaires.

De tels gènes avec une séquence interrompue de nucléotides sont appelés gènes divisés ou gènes interrompus. Ainsi, les gènes fractionnés ont deux types de séquences, à savoir des séquences normales et des séquences interrompues.

Ceci représente la séquence de nucléotides qui sont inclus dans l'ARNm qui est traduit à partir de l'ADN du gène divisé (Fig. 13.2). Ces séquences codent pour une chaîne polypeptidique particulière et sont appelées exons.

ii. Séquence interrompue :

Les séquences intermédiaires ou interrompues du gène divisé sont appelées introns. Ces séquences ne codent pour aucune chaîne peptidique. De plus, les séquences interrompues ne sont pas incluses dans l'ARNm qui est transcrit à partir de l'ADN des gènes divisés.

Les séquences interrompues sont retirées de l'ARNm pendant le traitement de celui-ci (Fig. 13.2). En d'autres termes, les séquences intermédiaires sont rejetées dans l'ARNm car il s'agit de séquences non codantes. Les séquences codantes ou exons sont reliés par une enzyme de ligature.

Le premier cas de gène divisé a été signalé pour le gène de l'ovalbumine de poulets. Il a été rapporté que le gène de l'ovalbumine consiste en sept séquences intermédiaires (Fig. 13.2). Plus tard, des séquences interrompues (gènes divisés) ont été signalées pour les gènes de la bêta-globine de souris et de lapins, les gènes d'ARNt de levure et les gènes ribosomiques de drosophile.

Les séquences intermédiaires sont déterminées à l'aide de la technique de la boucle R. Cette technique consiste en l'hybridation entre l'ARNm et l'ADN du même gène dans des conditions idéales, c'est-à-dire à haute température et à forte concentration de forme amide. L'ARNm s'apparie avec un simple brin d'ADN.

Les séquences non codantes ou les séquences intermédiaires d'ADN forment une boucle dans un tel appariement. Le nombre de boucles indique le nombre de séquences interrompues et la taille de boucle indique la longueur de la séquence intermédiaire. Ces boucles peuvent être visualisées au microscope électronique.

Le gène de l'ovalbumine a sept séquences interrompues (introns) et huit séquences codantes (exons). Il a été rapporté que le gène de la bêta-globine avait deux séquences intermédiaires, l'une longue de 550 nucléotides et l'autre de 125 nucléotides.

Les séquences intermédiaires sont excisées pendant le traitement pour former une molécule d'ARNm mature. Ainsi, environ la moitié du gène de l'ovalbumine est rejetée pendant le traitement. Auparavant, on croyait qu'il existait une colinéarité (correspondance) entre la séquence nucléotidique et la séquence d'acides aminés qu'elle spécifie.

La découverte de gènes séparés a réfuté le concept de colinéarité des gènes. Désormais, la colinéarité entre les gènes et leurs produits est considérée comme une chance plutôt que comme une règle. Les gènes divisés ont été signalés principalement chez les eucaryotes.

2. Gènes sauteurs:

Généralement, un gène occupe une position spécifique sur le chromosome appelée locus. Cependant, dans certains cas, un gène continue de changer de position à l'intérieur du chromosome et également entre les chromosomes du même génome. De tels gènes sont appelés gènes sauteurs ou transposons ou éléments transposables.

Le premier cas de gène sauteur a été signalé par Barbara McClintock dans le maïs dès 1950. Cependant, son travail n'a pas été reconnu pendant longtemps comme celui de Mendel. Parce qu'elle était très en avance et que c'était une découverte inhabituelle, les gens ne l'ont pas appréciée pendant longtemps. Ce concept a été reconnu au début des années 70 et McClintock a reçu le prix Nobel pour ce travail en 1983.

Plus tard, des éléments transposables ont été signalés dans le chromosome d'E. coli et d'autres procaryotes. Chez E. coli, certains segments d'ADN se sont déplacés d'un endroit à un autre. De tels segments d'ADN sont détectés par leur présence à une telle position dans la séquence nucléotidique, où ils n'étaient pas présents auparavant. Les éléments transposables sont de deux types, à savoir, séquence d'insertion et transposons.

Il existe différents types de séquences d'insertion ayant chacune des propriétés spécifiques. De telles séquences ne spécifient pas de protéine et sont de très courte longueur. De telles séquences ont été rapportées dans certaines bactéries, bactériophages et plasmides.

Ce sont des séquences codantes qui codent pour une ou plusieurs protéines. Ce sont généralement de très longues séquences de nucléotides comprenant plusieurs milliers de paires de bases. Les éléments transposables sont considérés comme associés à des modifications chromosomiques telles que l'inversion et la délétion.

Ce sont des points chauds pour de tels changements et sont des outils utiles pour l'étude de la mutagenèse. Chez les eucaryotes, des segments d'ADN mobiles ont été signalés chez le maïs, la levure et la drosophile.

3. Chevauchement des gènes:

Auparavant, on croyait qu'une séquence nucléotidique ne code que pour une protéine. Des recherches récentes avec des procaryotes, en particulier des virus, ont prouvé sans aucun doute que certaines séquences nucléotidiques (gènes) peuvent coder pour deux ou même plusieurs protéines.

Les gènes qui codent pour plus d'une protéine sont appelés gènes chevauchants. En cas de chevauchement des gènes, la séquence nucléotidique complète code pour une protéine et une partie de cette séquence nucléotidique peut coder pour une autre protéine.

Des gènes chevauchants se trouvent dans des virus producteurs de tumeurs tels que ɸ X 174, SV 40 et G4. Dans le virus ɸX 174, le gène A chevauche le gène B. Dans le virus SV 40, la même séquence nucléotidique code pour la protéine VP 3 ainsi que pour l'extrémité carboxy-terminale de la protéine VP2. Dans le virus G4, le gène A chevauche le gène B et le gène E chevauche le gène D.

Le gène de ce virus contient également des portions de séquences nucléotidiques communes au gène A et au gène C.

Certaines séquences d'ADN, en particulier chez les eucaryotes, sont des copies non fonctionnelles ou défectueuses de gènes normaux. Ces séquences n'ont aucune fonction. De telles séquences d'ADN ou gènes sont connus sous le nom de pseudogènes. Des pseudogènes ont été rapportés chez l'homme, la souris et la drosophile.

Les principales caractéristiques des pseudogènes sont indiquées ci-dessous :

1. Les pseudogènes sont des copies non fonctionnelles ou défectueuses de certains gènes normaux. Ces gènes sont présents en grand nombre.

2. Ces gènes étant défectueux ne peuvent pas être traduits.

3. Ces gènes ne codent pas pour la synthèse des protéines, ce qui signifie qu'ils n'ont aucune signification.

4. Les exemples bien connus de pseudogènes sont les pseudogènes d'alpha et de bêtaglobine de souris.


Matériaux et méthodes

Le code et les scripts de construction pour toutes les analyses, y compris le téléchargement et la préparation des ensembles de données, sont disponibles dans un référentiel Git à l'adresse https://gitlab.com/kmeyer/cns-count-analyses. En plus des outils spécifiques référencés ci-dessous, ces analyses se sont appuyées sur le langage R ( R Core Team 2016), Snakemake ( Köster et Rahmann 2012), et de nombreux composants de la pile SciPy, dont Matplotlib ( Hunter 2007).

Données d'expression génique

Les niveaux d'expression génique ont été obtenus à partir d'une étude par microréseau des régions du cerveau tout au long du développement humain (tableaux supplémentaires S1 et S2, matériel supplémentaire en ligne) ( Kang et al. 2011). L'ensemble de données total se composait de 1 331 échantillons. Les gènes ont été filtrés en gènes codant pour des protéines connus sous le nom de Gencode 19. Des valeurs d'expression génique normalisées ont également été téléchargées pour Johnson et al. (2009) et Lambert et al. (2011) études.

Les données RNA-seq pour les tissus du projet GTEx (The GTEx Consortium 2015) ont été téléchargées à partir du site Web du consortium (http://www.gtexportal.org consulté pour la dernière fois le 23 octobre 2015). Les analyses ont porté sur des échantillons de 11 tissus : cervelet, cortex cérébral, cœur (ventricule gauche), rein (cortex), foie, poumon, muscle squelettique, ovaire, pancréas, rate et testicules. A titre de comparaison, chaque échantillon a été classé comme appartenant à l'un des trois stades adultes de Kang et al. ensemble de données (tableau supplémentaire S2, matériel supplémentaire en ligne), et les gènes analysés étaient limités à ceux présents dans le microarray utilisé dans l'étude de Kang et al. étudier.

Identification des ensembles d'éléments réglementaires candidats

Les emplacements des HACNS, CACNS et MACNS ont été extraits du matériel en ligne de Prabhakar et al. (2006a) étude. L'ensemble de CNS a été généré selon les critères de filtrage rapportés de l'analyse originale. Plus précisément, un élément de l'ensemble de données phastCons des vertébrés à huit voies (extrait de http://genome.ucsc.edu consulté pour la dernière fois le 6 avril 2015) a été retenu s'il avait un score de conservation ≥ 400 et s'il ne se chevauchait pas avec l'homme. ARNm, EST épissés humains, gènes rétroposés ou blocs dupliqués. Notez que le CNS défini dans l'analyse d'origine a été généré avec des étapes de filtrage supplémentaires basées sur une contrainte non humaine et une puissance statistique. Nous avons utilisé l'ensemble des HAR générés par Lindblad-Toh et al. (2011) et ont filtré les coordonnées sur celles qui ne se chevauchaient pas avec les exons. Toutes les coordonnées ont été converties en coordonnées hg19 à l'aide de l'exécutable LiftOver de UCSC Genome Browser.

Des ensembles LOF et GOF spécifiques à l'homme ( Schrider et Kern 2015) ont été téléchargés à partir du référentiel de données popCons (http://www.github/kern-lab/popCons consulté pour la dernière fois le 14 avril 2016). Les coordonnées qui se chevauchaient avec les exons ont été supprimées. Un ensemble OCNS a été généré qui ne contenait aucune coordonnée LOF ou GOF. Un deuxième ensemble d'OCNS a également été généré à partir des éléments phastCons des vertébrés à 100 voies (extrait de http://genome.ucsc.edu consulté pour la dernière fois le 17 juin 2016), en tant qu'éléments phastCons de cet ensemble d'espèces, plutôt que des éléments à 8 voies. ensemble, ont été utilisés dans le filtrage original des candidats LOF et GOF.

Détermination des gènes les plus proches des SNC

Pour trouver le gène le plus proche pour chaque élément, les coordonnées ont été croisées avec les plus longs transcrits de gènes codant pour les protéines du Gencode 19 à l'aide de BEDTools (Quinlan et Hall 2010). Si les coordonnées d'un élément étaient trouvées dans les coordonnées de début et de fin d'un transcrit, le gène correspondant était compté comme le gène le plus proche. Sinon, le gène avec la distance minimale à un élément, basée sur l'une ou l'autre limite de son plus grand transcrit, a été pris comme le gène le plus proche. Ces attributions de gènes les plus proches ont ensuite été utilisées pour compter le nombre total de fois où chaque gène était le gène le plus proche d'un élément d'un ensemble donné.

Classification des gènes en tant que DEX

Avant de classer les gènes dans le Kang et al. ensemble de données en tant que DEX, les gènes ont été filtrés pour ceux qui avaient une détection moyenne supérieure au bruit de fond P valeur sur tous les échantillons de 0,01 ou moins. Après filtrage, deux modèles linéaires différents ont été construits à l'aide du package limma (Smyth 2004) : un où les zones néocorticales ont été prises comme une seule région, résultant en 6 régions cérébrales, et un autre où seules les 11 zones néocorticales ont été considérées. Avec ces deux structures modèles, chaque région ou zone du cerveau a été imbriquée dans sa période de temps respective. Ces modèles comprenaient également des covariables pour l'individu de l'échantillon, traitées comme un effet aléatoire, et le numéro d'intégrité de l'ARN de l'échantillon (RIN). Des contrastes par paires ont été formés pour tous les facteurs régionaux au cours de cette période. Pour être classé comme DEX parmi les régions du cerveau, un gène devait avoir un journal2-changement supérieur à 1, testé in limma en utilisant la méthode TREAT ( McCarthy et Smyth 2009), et un FDR-ajusté P valeur égale ou inférieure à 0,01 pour au moins un contraste. Une procédure similaire a été utilisée pour classer les gènes dans Johnson et al. ensemble de données en tant que DEX entre les régions, mais tous les échantillons ont été prélevés comme appartenant à une même période. Pour Lambert et al. ensemble de données, qui se composait de deux régions du cerveau de deux individus, la région et l'individu ont été utilisés comme covariables, cette dernière étant traitée comme un effet aléatoire.

Comme méthode alternative, un modèle ANOVA a été construit qui a considéré la période 6 échantillons et inclus un facteur pour 6 régions du cerveau ou 11 zones néocorticales, avec l'échantillon RIN comme covariable. Suivant les critères de Kang et al. (2011), un gène était appelé DEX s'il avait un FDR ajusté P valeur inférieure à 0,01, au moins un échantillon avec un journal2-Intensité du signal transformée au-dessus de 6, et un journal moyen2-changement supérieur à 1 entre au moins deux régions.

Pour classer les gènes comme DEX entre les tissus dans l'ensemble de données GTEx, les gènes ont d'abord été filtrés pour n'inclure que ceux qui avaient un nombre minimum de dix dans au moins trois échantillons. Les nombres d'expressions ont été transformés avec le package voom ( Law et al. 2014) pour la modélisation avec limma. Le lot de séquençage, l'individu et le RIN ont été inclus comme covariables, l'individu étant pris comme effet aléatoire. Des contrastes par paires ont été réalisés entre chaque tissu.


Biologie 171

À la fin de cette section, vous serez en mesure d'effectuer les opérations suivantes :

  • Décrire comment les modifications de l'expression des gènes peuvent causer le cancer
  • Expliquer comment les modifications de l'expression des gènes à différents niveaux peuvent perturber le cycle cellulaire
  • Discuter de la façon dont la compréhension de la régulation de l'expression des gènes peut conduire à une meilleure conception de médicaments

Le cancer n'est pas une maladie unique, mais comprend de nombreuses maladies différentes. Dans les cellules cancéreuses, les mutations modifient le contrôle du cycle cellulaire et les cellules n'arrêtent pas de croître comme elles le feraient normalement. Les mutations peuvent également modifier le taux de croissance ou la progression de la cellule à travers le cycle cellulaire. Un exemple de modification génétique qui modifie le taux de croissance est la phosphorylation accrue de la cycline B, une protéine qui contrôle la progression d'une cellule à travers le cycle cellulaire et sert de protéine de point de contrôle du cycle cellulaire.

Pour que les cellules traversent chaque phase du cycle cellulaire, la cellule doit passer par des points de contrôle. Cela garantit que la cellule a correctement terminé l'étape et n'a rencontré aucune mutation susceptible d'altérer sa fonction. De nombreuses protéines, dont la cycline B, contrôlent ces points de contrôle. La phosphorylation de la cycline B, un événement post-traductionnel, altère sa fonction. En conséquence, les cellules peuvent progresser sans entrave dans le cycle cellulaire, même si des mutations existent dans la cellule et que sa croissance doit être interrompue. Ce changement post-traductionnel de la cycline B l'empêche de contrôler le cycle cellulaire et contribue au développement du cancer.

Cancer : maladie de l'expression génétique altérée

Le cancer peut être décrit comme une maladie d'expression génique altérée. Il existe de nombreuses protéines qui sont activées ou désactivées (activation ou inactivation génique) qui modifient considérablement l'activité globale de la cellule. Un gène qui n'est pas normalement exprimé dans cette cellule peut être activé et exprimé à des niveaux élevés. Cela peut être le résultat d'une mutation génique ou de changements dans la régulation génique (épigénétique, transcription, post-transcription, traduction ou post-traduction).

Des changements dans la régulation épigénétique, la transcription, la stabilité de l'ARN, la traduction des protéines et le contrôle post-traductionnel peuvent être détectés dans le cancer. Bien que ces changements ne se produisent pas simultanément dans un cancer, des changements à chacun de ces niveaux peuvent être détectés en observant le cancer à différents sites chez différents individus. Par conséquent, des changements dans l'acétylation des histones (modification épigénétique qui conduit au silençage génique), l'activation de facteurs de transcription par phosphorylation, une stabilité accrue de l'ARN, un contrôle traductionnel accru et une modification des protéines peuvent tous être détectés à un moment donné dans diverses cellules cancéreuses. Les scientifiques s'efforcent de comprendre les changements courants qui donnent lieu à certains types de cancer ou comment une modification pourrait être exploitée pour détruire une cellule tumorale.

Gènes suppresseurs de tumeurs, oncogènes et cancer

Dans les cellules normales, certains gènes fonctionnent pour empêcher une croissance cellulaire excessive et inappropriée. Ce sont des gènes suppresseurs de tumeurs, qui sont actifs dans les cellules normales pour empêcher une croissance cellulaire incontrôlée. Il existe de nombreux gènes suppresseurs de tumeurs dans les cellules. Le gène suppresseur de tumeur le plus étudié est p53, qui est muté dans plus de 50 pour cent de tous les types de cancer. La protéine p53 elle-même fonctionne comme un facteur de transcription. Il peut se lier à des sites dans les promoteurs de gènes pour initier la transcription. Par conséquent, la mutation de p53 dans le cancer modifiera considérablement l'activité transcriptionnelle de ses gènes cibles.

Regardez Utiliser p53 pour combattre le cancer (page Web, vidéo) pour en savoir plus.

Les proto-oncogènes sont des régulateurs positifs du cycle cellulaire. Une fois mutés, les proto-oncogènes peuvent devenir des oncogènes et provoquer le cancer. La surexpression de l'oncogène peut conduire à une croissance cellulaire incontrôlée. En effet, les oncogènes peuvent altérer l'activité transcriptionnelle, la stabilité ou la traduction protéique d'un autre gène qui contrôle directement ou indirectement la croissance cellulaire. Un exemple d'oncogène impliqué dans le cancer est une protéine appelée myc. Myc est un facteur de transcription qui est activé de manière aberrante dans le lymphome de Burkett, un cancer du système lymphatique. La surexpression de myc transforme les cellules B normales en cellules cancéreuses qui continuent de croître de manière incontrôlable. Un nombre élevé de cellules B peut entraîner des tumeurs qui peuvent interférer avec la fonction corporelle normale. Les patients atteints du lymphome de Burkett peuvent développer des tumeurs sur la mâchoire ou dans la bouche qui interfèrent avec la capacité de manger.

Cancer et altérations épigénétiques

Le silence des gènes par des mécanismes épigénétiques est également très fréquent dans les cellules cancéreuses. Il existe des modifications caractéristiques des protéines histones et de l'ADN qui sont associées à des gènes réduits au silence. Dans les cellules cancéreuses, l'ADN dans la région promotrice des gènes silencieux est méthylé sur les résidus d'ADN de cytosine dans les îlots CpG. Les protéines histones qui entourent cette région n'ont pas la modification d'acétylation qui est présente lorsque les gènes sont exprimés dans des cellules normales. Cette combinaison de méthylation de l'ADN et de désacétylation des histones (modifications épigénétiques qui conduisent au silençage génique) est couramment observée dans le cancer. Lorsque ces modifications se produisent, le gène présent dans cette région chromosomique est réduit au silence. De plus en plus, les scientifiques comprennent comment les changements épigénétiques sont modifiés dans le cancer. Étant donné que ces changements sont temporaires et peuvent être inversés, par exemple en empêchant l'action de la protéine histone désacétylase qui élimine les groupes acétyle, ou par les enzymes de l'ADN méthyl transférase qui ajoutent des groupes méthyle aux cytosines de l'ADN, il est possible de concevoir de nouveaux médicaments et de nouvelles thérapies pour tirer parti de la nature réversible de ces processus. En effet, de nombreux chercheurs testent comment un gène silencieux peut être réactivé dans une cellule cancéreuse pour aider à rétablir des schémas de croissance normaux.

On pense que les gènes impliqués dans le développement de nombreuses autres maladies, allant des allergies à l'inflammation à l'autisme, sont régulés par des mécanismes épigénétiques. À mesure que nos connaissances sur la façon dont les gènes sont contrôlés s'approfondissent, de nouvelles façons de traiter des maladies comme le cancer vont émerger.

Cancer et contrôle transcriptionnel

Les altérations des cellules qui provoquent le cancer peuvent affecter le contrôle transcriptionnel de l'expression des gènes. Les mutations qui activent les facteurs de transcription, telles qu'une phosphorylation accrue, peuvent augmenter la liaison d'un facteur de transcription à son site de liaison dans un promoteur. Cela pourrait conduire à une activation transcriptionnelle accrue de ce gène, ce qui entraînerait une croissance cellulaire modifiée. Alternativement, une mutation dans l'ADN d'un promoteur ou d'une région amplificatrice peut augmenter la capacité de liaison d'un facteur de transcription. Cela pourrait également conduire à une transcription accrue et à une expression génique aberrante observée dans les cellules cancéreuses.

Les chercheurs ont étudié comment contrôler l'activation transcriptionnelle de l'expression des gènes dans le cancer. L'identification de la façon dont un facteur de transcription se lie, ou une voie qui s'active là où un gène peut être désactivé, a conduit à de nouveaux médicaments et à de nouvelles façons de traiter le cancer. Dans le cancer du sein, par exemple, de nombreuses protéines sont surexprimées. Cela peut conduire à une phosphorylation accrue des facteurs de transcription clés qui augmentent la transcription. Un tel exemple est la surexpression du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) dans un sous-ensemble de cancers du sein. La voie EGFR active de nombreuses protéines kinases qui, à leur tour, activent de nombreux facteurs de transcription qui contrôlent les gènes impliqués dans la croissance cellulaire. De nouveaux médicaments qui empêchent l'activation de l'EGFR ont été développés et sont utilisés pour traiter ces cancers.

Cancer et contrôle post-transcriptionnel

Des changements dans le contrôle post-transcriptionnel d'un gène peuvent également entraîner un cancer. Récemment, plusieurs groupes de chercheurs ont montré que des cancers spécifiques ont modifié l'expression des miARN. Étant donné que les miARN se lient à l'UTR 3 & 8242 des molécules d'ARN pour les dégrader, la surexpression de ces miARN pourrait nuire à l'activité cellulaire normale. Trop de miARN pourraient réduire considérablement la population d'ARN, entraînant une diminution de l'expression des protéines. Plusieurs études ont démontré un changement dans la population de miARN dans des types de cancer spécifiques. Il semble que le sous-ensemble des miARN exprimés dans les cellules cancéreuses du sein soit assez différent du sous-ensemble exprimé dans les cellules cancéreuses du poumon ou même des cellules mammaires normales. Cela suggère que des altérations de l'activité des miARN peuvent contribuer à la croissance des cellules cancéreuses du sein. Ces types d'études suggèrent également que si certains miARN sont spécifiquement exprimés uniquement dans les cellules cancéreuses, ils pourraient être des cibles potentielles de médicaments. Il serait donc concevable que de nouveaux médicaments qui désactivent l'expression des miARN dans le cancer puissent être une méthode efficace pour traiter le cancer.

Cancer et contrôle translationnel/post-traductionnel

Il existe de nombreux exemples de la façon dont les modifications traductionnelles ou post-traductionnelles des protéines surviennent dans le cancer. Des modifications sont trouvées dans les cellules cancéreuses de la traduction accrue d'une protéine à des changements dans la phosphorylation de la protéine à des variantes d'épissage alternatives d'une protéine. Un exemple de la façon dont l'expression d'une forme alternative d'une protéine peut avoir des résultats radicalement différents est observé dans les cellules cancéreuses du côlon. La protéine c-Flip, une protéine impliquée dans la médiation de la voie de la mort cellulaire, se présente sous deux formes : longue (c-FLIPL) et courte (c-FLIPS). Les deux formes semblent être impliquées dans l'initiation de mécanismes contrôlés de mort cellulaire dans les cellules normales. Cependant, dans les cellules cancéreuses du côlon, l'expression de la forme longue entraîne une croissance cellulaire accrue au lieu de la mort cellulaire. De toute évidence, l'expression de la mauvaise protéine altère considérablement la fonction cellulaire et contribue au développement du cancer.

Nouveaux médicaments pour combattre le cancer : thérapies ciblées

Les scientifiques utilisent ce que l'on sait de la régulation de l'expression des gènes dans les états pathologiques, y compris le cancer, pour développer de nouvelles façons de traiter et de prévenir le développement de la maladie. De nombreux scientifiques conçoivent des médicaments sur la base des modèles d'expression génique au sein de tumeurs individuelles. Cette idée, que la thérapie et les médicaments peuvent être adaptés à un individu, a donné naissance au domaine de la médecine personnalisée. Grâce à une meilleure compréhension de la régulation et de la fonction des gènes, les médicaments peuvent être conçus pour cibler spécifiquement les cellules malades sans nuire aux cellules saines. Certains nouveaux médicaments, appelés thérapies ciblées, ont exploité la surexpression d'une protéine spécifique ou la mutation d'un gène pour développer un nouveau médicament pour traiter une maladie. Un tel exemple est l'utilisation de médicaments anti-récepteurs EGF pour traiter le sous-ensemble de tumeurs du cancer du sein qui ont des niveaux très élevés de la protéine EGF. Sans aucun doute, des thérapies plus ciblées seront développées à mesure que les scientifiques en apprendront davantage sur la façon dont les modifications de l'expression des gènes peuvent provoquer le cancer.

Coordinateur d'essais cliniques Un coordonnateur d'essais cliniques est la personne qui gère les travaux de l'essai clinique. Ce travail comprend la coordination des horaires et des rendez-vous des patients, la tenue de notes détaillées, la création de la base de données pour suivre les patients (en particulier pour les études de suivi à long terme), la garantie que la documentation appropriée a été acquise et acceptée, et la collaboration avec les infirmières et les médecins pour faciliter la essai et publication des résultats. Un coordinateur d'essai clinique peut avoir une formation scientifique, comme un diplôme d'infirmière ou une autre certification. Les personnes qui ont travaillé dans des laboratoires scientifiques ou dans des bureaux cliniques sont également qualifiées pour devenir coordinatrices d'essais cliniques. Ces emplois sont généralement dans les hôpitaux, cependant, certaines cliniques et cabinets de médecins mènent également des essais cliniques et peuvent embaucher un coordinateur.

Résumé de la section

Le cancer peut être décrit comme une maladie d'expression génique altérée. Des changements à tous les niveaux de l'expression des gènes eucaryotes peuvent être détectés dans une certaine forme de cancer à un moment donné. Afin de comprendre comment les modifications de l'expression des gènes peuvent provoquer le cancer, il est essentiel de comprendre comment chaque étape de la régulation des gènes fonctionne dans les cellules normales. En comprenant les mécanismes de contrôle dans les cellules normales non malades, il sera plus facile pour les scientifiques de comprendre ce qui ne va pas dans les états pathologiques, y compris les états complexes comme le cancer.

Réponse libre

De nouveaux médicaments sont en cours de développement qui diminuent la méthylation de l'ADN et empêchent l'élimination des groupes acétyle des protéines histones. Expliquez comment ces médicaments pourraient affecter l'expression des gènes pour aider à tuer les cellules tumorales.

Ces médicaments maintiendront les protéines histones et les schémas de méthylation de l'ADN dans la configuration chromosomique ouverte afin que la transcription soit possible. Si un gène est réduit au silence, ces médicaments pourraient inverser la configuration épigénétique pour réexprimer le gène.

Comment la compréhension du modèle d'expression des gènes dans une cellule cancéreuse peut-elle vous renseigner sur cette forme spécifique de cancer ?

Comprendre quels gènes sont exprimés dans une cellule cancéreuse peut aider à diagnostiquer la forme spécifique de cancer. Cela peut également aider à identifier les options de traitement pour ce patient. Par exemple, si une tumeur cancéreuse du sein exprime l'EGFR en grand nombre, elle pourrait répondre à une thérapie anti-EGFR spécifique. Si ce récepteur n'est pas exprimé, il ne répondrait pas à cette thérapie.

Glossaire


Les scientifiques ont observé les types de recombinaison suivants dans la nature :

    • Recombinaison homologue (générale): Comme son nom l'indique, ce type se produit entre des molécules d'ADN de séquences similaires. Nos cellules effectuent une recombinaison générale au cours de la méiose.
      • Recombinaison non homologue (illégitime): Encore une fois, le nom est explicite. Ce type se produit entre des molécules d'ADN qui ne sont pas nécessairement similaires. Souvent, il y aura un degré de similitude entre les séquences, mais ce n'est pas aussi évident que dans les recombinaisons homologues.
        • Recombinaison site-spécifique : Ceci est observé entre des séquences particulières, très courtes, contenant généralement des similitudes.
        • Recombinaison mitotique : Cela ne se produit pas réellement pendant la mitose, mais pendant interphase, qui est la phase de repos entre les divisions mitotiques. Le processus est similaire à celui de la recombinaison méiotique et présente des avantages possibles, mais il est généralement nocif et peut entraîner des tumeurs. Ce type de recombinaison est accru lorsque les cellules sont exposées à des radiations.

        Les cellules procaryotes peuvent subir une recombinaison par l'un de ces trois processus :

          • La conjugaison est l'endroit où les gènes sont transmis d'un organisme à un autre après avoir été en contact. A tout moment, le contact est perdu et les gènes qui ont été donnés au receveur remplacent leurs équivalents dans son chromosome. Ce que la progéniture finit par avoir est un mélange de traits de différentes souches de bactéries.
            • Transformation : C'est là que l'organisme acquiert de nouveaux gènes en absorbant l'ADN nu de son environnement. La source de l'ADN libre est une autre bactérie qui est morte, et donc son ADN a été libéré dans l'environnement.
            • La transduction est un transfert de gènes qui est médié par des virus. Des virus appelés bactériophages attaquent les bactéries et transportent les gènes d'une bactérie à une autre.

            Applications modernes

            Sturtevant&# x0027s découverte a conduit à l'âge d'or de la génétique de la transmission des chromosomes, en mettant l'accent sur l'identification des gènes à travers des allèles visibles phénotypes , et en les utilisant comme marqueurs pour déterminer leur position sur la carte de liaison. Depuis lors, l'accent en génétique s'est déplacé vers la compréhension des fonctions des gènes. Les études de liaison et de cartographie génétique sont devenues un outil essentiel pour le clonage de gènes et une description plus détaillée de leurs rôles dans l'organisme. Ces approches comprennent :

            • • Utilisation des emplacements de carte pour distinguer différents gènes avec des séquences, des phénotypes mutants ou des fonctions similaires. Des exemples sont les mutants du cycle de division cellulaire de la levure Saccharomyces cercvisiae ou les mutants non coordonnés du ver rond C. elegans. Dans certains cas, des mutants avec des phénotypes différents ont été associés à différentes mutations du même gène, comme c'est le cas avec le Drosophilecircadien mutants de période de rythme appelés courts, longs et aucun (per[S], per[L] et per[0]).
            • • Utilisation des emplacements sur carte pour localiser les gènes afin de cloner leur acide désoxyribonucléique (ADN) par position chromosomique. Des exemples sont le gène régulateur transmembranaire de la mucoviscidose humaine muté dans la mucoviscidose, ou le gène de répétition de polyglutamine qui est muté dans la maladie de Huntington. Avec les séquences du génome disponibles dans les bases de données, la cartographie des phénotypes mutants pointe vers des loci candidats pour le gène à la position du chromosome.

            De nouvelles classes de marqueurs dans l'analyse de liaison sont basées sur la variation naturelle de l'ADN dans le génome , et présentent de nombreux avantages. Ces variations sont généralement inoffensives et n'interrompent pas un gène, il n'y a donc pas de sélection contre elles, ce qui signifie qu'elles persistent sur de nombreuses générations. Ils sont assez nombreux et se distinguent partout dans le génome. Les individus sont susceptibles d'être hétérozygotes pour beaucoup d'entre eux et, par conséquent, les marqueurs sont informatifs pour la liaison. Si le variant d'ADN est présent de manière hétérozygote, peut être détecté et présente une ségrégation mendélienne, il constitue un marqueur de liaison aussi efficace que les corps jaunes ou les yeux blancs. L'inconvénient est que l'analyse pour détecter le variant est parfois plus laborieuse et nécessite les techniques de biologie moléculaire.

            Les types courants de marqueurs d'ADN et les techniques moléculaires utilisées pour suivre leur héritage sont :

            • • Les polymorphismes de longueur des fragments de restriction (RFLP) sont dérivés d'une variation de séquence qui entraîne la perte d'un Enzyme de restriction site de digestion. Le résultat est un fragment plus long de l'ADN de cet endroit après digestion avec cette enzyme. Un parent hétérozygote transmettra soit l'allèle spécifiant le fragment long, soit l'allèle spécifiant le fragment court à chaque enfant. Après séparation par taille des fragments d'ADN par gel électrophorèse et transfert à un transfert de Southern, ces fragments d'ADN d'intérêt peuvent être identifiés avec une sonde d'ADN ou d'acide ribonucléique (ARN) spécifique qui provient également de cet emplacement. Si le long fragment, par exemple, est lié à un gène de la maladie, l'ADN de l'enfant peut révéler s'il est susceptible de développer la maladie.
            • • Les ADN polymorphes amplifiés de manière aléatoire (RAPD) sont dérivés d'une variation de séquence qui entraîne la perte du site complémentaire d'une amorce nécessaire pour initier l'amplification en chaîne par amplification en chaîne par polymérase (PCR). Si l'ADN utilisé comme matrice contient des sites complémentaires pour les deux amorces, un produit PCR est obtenu qui peut être détecté par électrophorèse sur gel. Si l'un des sites est absent ou modifié dans la matrice, aucun produit ne sera obtenu à partir de la réaction.

            Pourquoi utiliser le profilage d'expression génique ?

            Le profilage de l'expression génique vous permet d'étudier les effets de différentes conditions sur l'expression génique en modifiant l'environnement auquel la cellule est exposée et en déterminant quels gènes sont exprimés. Alternativement, si vous savez déjà qu'un gène est impliqué dans un certain comportement cellulaire, le profilage de l'expression génique vous aide à déterminer si une cellule remplit cette fonction. Par exemple, certains gènes sont connus pour être impliqués dans la division cellulaire si ces gènes sont actifs dans une cellule, vous pouvez dire que la cellule est en cours de division ou si une cellule est différenciée [7,8].

            Le profilage de l'expression génique est souvent utilisé dans la génération d'hypothèses. Si on sait très peu de quand et pourquoi un gène sera exprimé, le profilage de l'expression dans différentes conditions peut aider à concevoir une hypothèse à tester dans de futures expériences. Par exemple, si le gène A n'est exprimé que lorsque la cellule est exposée à d'autres cellules, ce gène peut être impliqué dans la communication intercellulaire. D'autres expériences pourraient déterminer si c'est le cas [4].

            Le profilage génique peut également étudier l'effet des molécules de type médicament sur la réponse cellulaire. Vous pourriez identifier les marqueurs génétiques du métabolisme des médicaments ou déterminer si les cellules expriment des gènes connus pour être impliqués dans la réponse à des environnements toxiques lorsqu'elles sont exposées au médicament [4].

            Le profilage génique peut également être utilisé comme outil de diagnostic. Si les cellules cancéreuses expriment des niveaux plus élevés de certains gènes et que ces gènes codent pour un récepteur protéique, ce récepteur peut être impliqué dans le cancer, et le cibler avec un médicament pourrait traiter la maladie. Le profilage de l'expression génique pourrait alors être un outil de diagnostic clé pour les personnes atteintes de ce cancer [9].


            Voir la vidéo: spearfishing #nc#dji (Décembre 2022).