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La résonance magnétique nucléaire : un nouvel outil de génomique fonctionnelle

Pour caractériser la fonction de chaque gène et reconstituer la nature des réseaux moléculaires responsables des fonctions biologiques, la génomique fonctionnelle s'appuie sur une variété de technologies sans cesse innovées. Ainsi, des chercheurs chimistes et biologistes du CNRS, de l'Ecole Normale Supérieure de Lyon et de l'Université Claude Bernard Lyon 1 (UMR 5182 et UMR 5534) ont utilisé les développements récents en spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) en milieu solide afin d'étudier des phénotypes métaboliques chez Caenorhabditis elegans, organisme modèle utilisé en génétique.

L'analyse par RMN fournit un profil métabolique de l'échantillon analysé. Ce profil est visualisé sous la forme d'un spectre, c'est à dire d'une succession de pics représentatifs des espèces chimiques présentes dans l'échantillon. Le but premier de cette étude était de mesurer la qualité et la reproductibilité des profils métaboliques pouvant être obtenus à partir d'animaux Caenorhabditis elegans entiers. Ensuite, les chercheurs ont mesuré les profils métaboliques de souches génétiquement diférentes. Certaines de ces souches comportent des mutations silencieuses des gènes superoxide dismutase (sod-1) et catalase (ctl-1).

L'analyse de leur profil métabolique a permis, premièrement de discriminer ces souches jusqu'alors indistinguables de la souche de référence, et deuxièmement de valider des hypothèses anciennes sur les conséquences métaboliques des mutations dans les gènes sod-1 et ctl-1. Cette étude, la première à faire usage d'une analyse par RMN du métabolisme sur des animaux modèles tels que Caenorhabditis elegans, démontre le potentiel de cette approche pour comprendre le rôle des gènes à une large échelle.

CNRS

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