Communiqué de presse - EMBL

Communiqué
de presse
Sous embargo jusqu'au 5 Septembre, 18h00 BST (19h00 CET)
Avance rapide pour la recherche biomédicale
Une gigantesque encyclopédie de l’ADN décrypte les séquences non-codantes
Hinxton, le 6 septembre 2012 – Aujourd’hui, une équipe
internationale de chercheurs révèle que la plus grande partie
de ce qui était appelé « ADN poubelle » dans le génome
humain serait en fait une table de contrôle gigantesque, avec
des millions d’interrupteurs régulant l’activité de nos gènes.
Sans ces interrupteurs les gènes ne fonctionneraient pas,
et des mutations dans ces régions pourraient induire des
maladies. Ces nouvelles données, découvertes par les centaines
de scientifiques impliqués dans le projet ENCODE, sont si
complexes et détaillées qu’elles ont nécessité la mise en place
d’un nouveau modèle de publication qui relie documents
électroniques et ensembles de données.
Tout comme le Projet Génome Humain avait révolutionné
la recherche biomédicale, ENCODE va approfondir notre
compréhension, et ouvrir de nouvelles voies de recherche, en
biomédecine. Sous la houlette du National Genome Research
Institute (NHGRI) aux Etats-Unis et du LEBM-Institut
Européen de Bioinformatique (LEBM-IEB) au Royaume-Uni,
ENCODE a créé une carte détaillée des fonctions du génome
identifiant plus de 4 millions d’ « interrupteurs » génétiques.
Cette ressource essentielle aidera les chercheurs à cibler plus
précisément les zones importantes pour la recherche sur les
maladies humaines. Ces résultats sont publiés dans 30 articles,
interconnectés et libres d’accès, dans trois revues scientifiques :
Nature, Genome Biology, et Genome Research.
« Notre génome est simplement en vie grâce à ces interrupteurs:
des millions de places qui déterminent si un gène doit être
«allumé » ou « éteint », explique Ewan Birney, du LEBM-IEB,
coordonnateur en chef de l’analyse pour ENCODE. «Le Projet
Génome Humain a montré que seuls 2% du génome contenaient
des gènes, les instructions pour fabriquer des protéines. Grâce
à ENCODE nous savons maintenant qu’environ 80% du
génome ont une fonction active. Nous avons découvert que la
proportion du génome responsable de contrôler où et quand
les protéines sont produites est beaucoup plus importante –
étonnamment plus importante, même – que la part du génome
qui fabrique simplement ces protéines. »
« Les données d’ENCODE peuvent être utiles pour tous les
chercheurs en biomédecine, quelque soit la pathologie sur
laquelle ils travaillent, » poursuit Ian Dunham, du LEBM-
IEB, qui a joué un rôle-clé dans la coordination de l’analyse.
« Dans la plupart des cas vous savez assez précisément quels
gènes jouent un rôle dans « votre » maladie, mais pas quels
interrupteurs sont impliqués. Et ces interrupteurs peuvent se
révéler surprenants car, dans certains cas, leur localisation
pourrait logiquement pointer vers un rôle dans une toute
autre maladie. ENCODE nous fournit ainsi des pistes très
prometteuses pour la découverte de mécanismes-clés dans les
maladies, et pour le maintien de la santé. Celles-ci pourraient
être exploitées pour créer de nouveaux médicaments, ou pour
mieux définir la cible de traitements actuels. »
« ENCODE nous fournit les connaissances pour regarder
au-delà de la structure linéaire du génome et comprendre
comment le réseau est connecté, » commente Michael Snyder,
professeur et président à l’université de Stanford, et chercheur
principal de ENCODE. « Nous commençons à comprendre les
données générées par les études d’association pangénomiques:
en allant au-delà de la localisation de certains gènes, vers les
séquences qui les contrôlent. Comme le génome a une forme
3D très complexe, ces contrôles peuvent être linéairement
très éloignés des gènes qu’ils régulent et se rapprocher par
des courbes et des repliements. Sans ENCODE nous n’aurions
peut-être jamais regardé ces régions. Il s’agit d’un pas en avant
très important pour la compréhension du fonctionnement de
l’être humain. ENCODE nous donne une vision très détaillée
du circuit de régulation qui nous dit comment les différentes
parties s’assemblent pour former un être complexe. »
Jusqu’à récemment la production et le stockage de volumes
importants de données représentaient un défi pour la recherche
biomédicale. Actuellement, grâce à la baisse des coûts et à
l’augmentation de la productivité du séquençage génomique,
ce défi s’est déplacé vers l’analyse : donner du sens aux données
produites par les études d’association pangénomiques. Les
partenaires de ENCODE ont exploré tout le génome de façon
systématique, en utilisant les mêmes méthodes informatiques
et expérimentale, et les mêmes réactifs, que l’ont trouve dans
tous les laboratoires de la planète.
L’échelle du projet ENCODE est impressionnante : il a fédéré les
efforts de 442 scientifiques dans 32 laboratoires au Royaume-
Uni, aux Etats-Unis, en Espagne, en Suisse, à Singapour, et au
Japon. Ensemble ils ont généré et analysé plus de 15 térabytes
(15 milliards de bytes) de données brutes, qui sont maintenant
intégralement dans le domaine public. Le projet a consommé
l’équivalent de 300 ans de temps d’analyse informatique pour
étudier 147 types de tissus et déterminer ce qui « allume » ou
«éteint » certains gènes, et comment ces interrupteurs diffèrent
d’un type cellulaire à l’autre.
Les articles publiés aujourd’hui représentent des centaines de
pages de résultats de recherche. Mais le groupe de publication
électronique de Nature reconnait que les « pages » appartiennent
maintenant au passé. L’intégralité du contenu ENCODE publié,
dans les 3 revues, est connecté par l’intermédiaire de
Contacts: contactpress@ebi.ac.uk
Mary Todd-Bergman, Outreach Programme project Leader, Hinxton, UK, Tel: +44 1223 494665, www.ebi.ac.uk
Isabelle Kling, Chef de projet EMBL, Heidelberg, Germany, Tel.: +49 6221 387 8355, www.embl.org, isabelle.kling@embl.de

«fils» pour que les lecteurs puissent suivre leurs sujets d’intérêt
parmi les différents articles, et ce jusqu’aux données originales.
« Fournir la meilleure expertise aux meilleures personnes :
c’est l’objectif ultime, » explique Ewan Birney. « ENCODE
a prouvé que les plus grands chercheurs en sciences de la
vie sont très bons pour collaborer étroitement sur de grands
projets et produire d’excellentes ressources de bases pour toute
la communauté. »
« Jusqu’à présent chacun produisait et publiait ses propres
données dans des publications statiques, ce qui en limitait
l'accès, de façon non intentionnelle, à une frange spécifique
de la communauté scientifique. Comment quelqu’un à
l’extérieur de cette fraction de la communauté aurait pu utiliser
ces données, alors qu’il ne savait pas qu’elles existaient ?, »
commente Roderic Guigo du Centre de Regulació Genómica
(CRG) de Barcelone, Espagne. « Nous disposons maintenant
d’une encyclopédie interactive que tout le monde peut utiliser
et qui fera une énorme différence.»
Articles source
Pour accéder à la liste complète des article, veuillez consulter: www.embl.org/press/2012/120905_Hinxton.
Contacts: contactpress@ebi.ac.uk
Mary Todd-Bergman, Outreach Programme project Leader, Hinxton, UK, Tel: +44 1223 494665, www.ebi.ac.uk
Isabelle Kling, Chef de projet EMBL, Heidelberg, Germany, Tel.: +49 6221 387 8355, www.embl.org, isabelle.kling@embl.de

ENCODE en chiffres
Membres du consortium (Auteurs du principal article dans
Nature 1 442
)
Instituts ayant activement participé 32 (aux USA, RU, Espagne, Suisse, Japon et Singapour)
PIs (Principal Investigators) 24
Articles publiés dans Nature 1 6
Articles publiés dans Genome Research1 17
Articles publiés dans Genome Biology1 6
Articles publiés dans BMC 1
Principaux ‘fils’ issus du principal article2 13
Eléments spéciaux3 3 machines virtuelles
1 site web
1 application iPad
Types cellulaires étudiés 147
Experiences menées 1649
Nombre d'anticorps CHIPés 235
Nombre de facteurs de transcription identifiés 119
Nombre de sites où un gène touche une protéine
Données
~ 4 000 000
Taille de la Figure 1 – toutes les données representées 30 kilometres x 16 metres
espace-disque utilisé4 15 terabytes (15 x 1012 bytes)**
séquence d'ADN générée 5 terabases (5 x 1012 bases)
Dossiers analysés
ENCODE Wiki
11 972
5
Nombre de pages de contenu 741
Nombre de dossiers uploadés 2955
Nombre de mises à jour, par jour 11
Nombre de pages mises à jour depuis 2008 18500
Nombre de visites par jour (moyenne sur 4.5 ans) 150
Nombre total de visites 248 140
1 Liste des articles jointe
2 Lien du tableau vers la liste de fils
3 Lien vers élément spécial
4 Tous les dossiers de séquences et d'analyses générés sur les serveurs du LEBM-IEB
5 Le fonctionnement efficace du consortium ENCODE nécéssitait un partage des données facile et en temps réel. Les membres
ont créé ce Wiki pour conserver des dossiers de travail centralisés, accessibles, et à jour.

A propos de ENCODE
« ENCODE, l’encyclopédie des éléments d’ADN » est un consortium de recherche public et ouvert lancé en 2003 par le National Human
Genome Research Institute (NHGRI) aux Etats-Unis. Son but est d’identifier tous les éléments fonctionnels du génome humain. Pendant
la phase pilote (2003-2007) les chercheurs ont testé et comparé les méthodes existantes pour définir et analyser rigoureusement des
portions du génome humain. Les conclusions de cette phase pilote ont été publiées en juin 2007 dans Nature et Genome Research. Le
projet a commencé sa phase de production en septembre 2007. L’expertise des chercheurs impliqués dans ENCODE couvre tous les
aspects de la production et de l’analyse des données de biologie moléculaire. Pendant le projet, un Centre de coordination des données
ENCODE a stocké et rendu accessible ces données pour le consortium. L’intégration de ces données a été coordonnée un Centre d’analyse
des données. Toutes les données produites par les participants à ENCODE ont été rapidement rendues publiques dans des banques de
données, et sont disponibles au Centre de coordination des données du projet : www.genome.gov .
A propos du LEBM-IEB
L’Institut Européen de Bioinformatique (IEB) fait partie du Laboratoire Européen de Biologie Moléculaire (LEBM). Il se trouve sur le
campus de génomique du Wellcome Trust, à Hinxton près de Cambridge (Royaume-Uni). L’IEB a été créé à partir du travail d’avant-garde
du LEBM pour la création de bases de données biologiques publiques pour la communauté des chercheurs. Il abrite certaines des banques
de données biologiques les plus importantes, y compris de séquences d’ADN (ENA), de séquences protéiques (UniProt), de génomes
animaux (Ensembl), de structures tridimensionnelles (la Protein Databank européenne), des données issues d’expériences d’expression
génique (ArrayExpress), d’interactions protéine-protéine (IntAct), et de voies de signalisation (Reactome). L’IEB abrite plusieurs groupes
de chercheurs et ses scientifiques développent continuellement de nouveaux outils pour la communauté des bioinformaticiens. www.
ebi.ac.uk/information
A propos du LEBM
Le Laboratoire Européen de Biologie Moléculaire est un institut de recherche fondamentale financé par 20 pays membres (l’Allemagne,
l’Autriche, la Belgique, la Croatie, le Danemark, l’Espagne, la Finlande, la France, la Grèce, l’Irlande, l’Islande, Israël, l’Italie, le Luxembourg,
la Norvège, les Pays-Bas, le Portugal, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse) et un membre associé l’Australie. La recherche au LEBM est
menée par quelque 85 groupes indépendants qui couvrent tout le champ de la biologie moléculaire. Le laboratoire est géographiquement
réparti de la façon suivante : le siège se situe à Heidelberg, et il y a quatre antennes, une à Hinxton (le Laboratoire Européen pour
la Bio-informatique), une à Grenoble, une à Hambourg et une à Monterotondo près de Rome. La mission du LEBM est diversifiée :
recherche fondamentale en biologie moléculaire ; formation des scientifiques, étudiants et visiteurs quel que soit leur niveau ; service
aux chercheurs des pays membres ; développement de nouveaux instruments et de nouvelles méthodes dans le domaine des sciences du
vivant ainsi que transfert de technologie. Le Programme International d’Études Doctorales du LEBM accueille environ 190 étudiants.
Enfin, le laboratoire offre une plateforme de dialogue avec le public grâce à des activités de communication scientifiques telles que des
séries de conférences, les programmes de visiteurs et la diffusion des réussites scientifiques. www.embl.org
Informations pour l’utilisation
Les relevés de presse et de photo du LEBM sont protégés par les droits d’auteur. Il est permis de les imprimer gratuitement et de les distribuer pour l’utilisation non-commerciale par la
presse écrite, la radio et la télévision ainsi que par les médias électroniques, à condition que des références claires soient faites concernant les auteurs, les photographes et les créateurs.
Des copies des photos en haute résolution sont disponibles sur le site web du LEBM au www.embl.org.