Qu'est-ce que la cartographie des chromosomes?
La cartographie des chromosomes est le processus de détermination des emplacements de gènes spécifiques sur un chromosome. Les chromosomes sont des collections d’acide désoxyribonucléique, ou ADN, contenant des gènes, bien que l’on ne sache pas exactement où se trouvent exactement ces gènes dans les chromosomes. Créer une carte chromosomique est utile pour comprendre comment les gènes génèrent des traits physiques chez les êtres vivants. La cartographie des chromosomes peut également être importante dans le traitement des maladies en permettant aux médecins d'identifier les gènes responsables de ces maladies. Il existe différents types de cartes chromosomiques, chacune avec différents niveaux de précision et d'exhaustivité.
Chaque organisme vivant contient un ensemble d'instructions d'utilisation contenues dans de longues molécules appelées ADN. Ces molécules peuvent être trouvées à l'intérieur de chaque cellule de l'organisme et sont regroupées dans des chromosomes. Des unités spécifiques de ces molécules, appelées gènes, se sont avérées responsables de traits physiques dans l'organisme, tels que la couleur des yeux ou le type de sang. Comprendre les gènes permet donc aux scientifiques de comprendre les caractéristiques physiques des êtres vivants.
Certains gènes d'un chromosome ont tendance à être hérités avec des gènes adjacents. Cette tendance, appelée lien génétique, a été découverte au début du vingtième siècle. Pendant la reproduction humaine, les chromosomes d'un enfant sont formés à partir d'une combinaison complexe des chromosomes des parents. On sait que les gènes des chromosomes de chaque parent peuvent être transmis en grappes. Découvrir les emplacements des gènes sur les chromosomes pourrait donc faciliter la compréhension de la manière dont les gènes sont hérités et exprimés dans la progéniture.
Il est important de distinguer deux procédures différentes liées à la cartographie chromosomique. La cartographie génétique, ou séquençage, consiste à obtenir une liste ordonnée de gènes sur un brin d'ADN. Cela revient à dresser une liste numérotée de toutes les sorties le long d’une autoroute. La cartographie physique, en revanche, détermine la localisation physique des gènes sur un chromosome particulier. Cela ressemble plus à l'identification des points de repère dans la zone près de chaque sortie sur une autoroute.
Plusieurs méthodes sont utilisées dans la cartographie chromosomique. Historiquement, les positions relatives des gènes ont été déduites d’expériences de reproduction avec des organismes. Cela a été fait abondamment avec l'espèce de mouche des fruits Drosophila melanogaster . Si certains traits étaient souvent hérités ensemble, on supposait que les gènes responsables étaient situés les uns près des autres. Cette méthode est utile dans la cartographie chromosomique pour déterminer l'emplacement relatif, plutôt que l'emplacement absolu, des gènes.
Les cartes physiques peuvent être réalisées à l'aide de techniques modernes de microbiologie. Les brins d'ADN sont parfois séparés et divisés en fragments pour étude ultérieure. La résolution de ces cartes peut varier considérablement. La résolution dans la cartographie génétique physique est le degré de séparation que l'on peut discerner dans des éléments génétiques étroitement apparentés.