CR Biologies

Yolanda Prezado

Proton minibeam radiation therapy: a promising therapeutic approach for radioresistant tumors

Paul Bastard

Qian Zhang

Aurélie Cobat

Emmanuelle Jouanguy

Shen-Ying Zhang

Laurent Abel

Jean-Laurent Casanova

Insufficient type I IFN immunity underlies life-threatening COVID-19 pneumonia

Corine Bertolotto

Cutaneous and uveal melanoma: two different cancers in therapeutic needs

Pierre Léopold

Sizes, proportions and environment

Mathias Pessiglione

Computational fingerprinting: a new approach to motivation deficit in neuropsychiatric diseases

Charalampos Chrysovalantis Galouzis

Benjamin Prud’homme

Relevance and mechanisms of transvection

Michel Delseny

Comptes Rendus
Biologies
Michel Delseny
How did mycorrhizal fungi appear?
Volume 343, issue 3 (2020), p. 219-220
Published online: 4 February 2021
https://doi.org/10.5802/crbiol.27
This article is licensed under the
Creative Commons Attribution 4.0 International License.
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Les Comptes Rendus. Biologies sont membres du
Centre Mersenne pour l’édition scientifique ouverte
www.centre-mersenne.org
e-ISSN : 1768-3238
Comptes Rendus
Biologies
2020, 343, n 3, p. 219-220
https://doi.org/10.5802/crbiol.27
News and Views / C’est apparu dans la presse
How did mycorrhizal fungi appear?
Comment les champignons mycorhiziens sont-ils apparus ?
Michel Delseny ∗, a
a Laboratoire Génome et Développement des Plantes, UMR5096 CNRS-UPVD,
Université de Perpignan via Domitia, 66860 Perpignan, France
E-mail: delseny@univ-perp.fr
Manuscript received and accepted 23rd October 2020.
Fungi species are extraordinarily diversified. They
have very different lifestyles (saprotrophic, para-
sitic, pathogenic, endophytic, symbiotic as ecto or
endomycorrhizal) which are found in all lineages
such as mucoromycotina, ascomycota and basid-
iomycota. Mycorrhizal fungi play a crucial role in
ecosystems by facilitating the nutrition of plants and
their adaptation to the environment. Mycorrhization
has appeared several times, independently, during
evolution and is a fantastic example of convergent
evolution amongst species belonging to different lin-
eages. Genomic tools now allow one to investigate
what genomic changes are associated with the ac-
quisition of this way of life, when do they occur and
how do they contribute to the performance of these
species.
An international consortium including INRAE,
CNRS and University of Lorraine labs, addressed
these questions and now reports on the sequenc-
ing and comparison of 135 fungi genomes, includ-
ing 62 mycorrhizal ones belonging to different lin-
eages [1]. This sample represents the largest compar-
ison currently available. Main characteristics of these
genomes are first described: size, assembly quality,
predicted gene numbers, mycorrhiza specific genes
numbers, transposable element numbers. Then a
detailed phylogenic analysis allowed the authors to
establish the relationship between the various lin-
eages and to estimate their dates of divergence. This
demonstrated that mycorrhizal fungi clearly evolved
from ancestral saprotrophic fungi. However, despite
their evolutionary divergence, mycorrhizal species
display common characteristics which illustrate how
the transition from a saprotrophic habit to symbiosis
did occur. Genomes from mycorrhizal species have
preferentially lost genes for plant cell wall degrading
enzymes. Ancestral saprotrophic species genes have
been re-used to provide novel functions in mycor-
rhizal species. Novel genes also appeared and have
often undergone species-specific expansion, such as
those for small secreted proteins. Finally, mycorrhizal
species have larger genomes and have been invaded
by transposable elements. It remains to extend these
observations to a larger sample and to determine the
origin and function of mycorrhizal specific genes.
∗Corresponding author.
ISSN (electronic) : 1768-3238 https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/biologies/
220 Michel Delseny
French version
Les champignons regroupent des espèces extraor-
dinairement diversifiées. Leurs modes de vie, sou-
vent très différents (saprophytes, parasites, patho-
gènes, endophytes, symbiotes ecto ou endomyco-
rhiziens) se retrouvent dans les différentes classes
que sont les mucorales, les ascomycètes et les basi-
diomycètes. Les champignons mycorhiziens jouent
un rôle fondamental dans les écosystèmes en fa-
cilitant la nutrition des plantes et leur adaptation
à l’environnement. La mycorhization est apparue à
plusieurs reprises au cours de l’évolution et consti-
tue un fantastique exemple d’évolution convergente
entre des lignages divergents. Son étude est mainte-
nant possible grâce au développement de la géno-
mique. Quels changements génomiques ont accom-
pagné l’acquisition de ce mode de vie? Quand se
sont-ils produits ? Comment contribuent-ils aux per-
formances de ces espèces ?
Un consortium international, auquel ont participé
l’INRAE, le CNRS et l’université de Lorraine, a abordé
ces questions en séquençant et comparant les gé-
nomes de 135 espèces de champignons, dont 62 sont
des espèces mycorhiziennes appartenant aux dif-
férents lignages [1]. Cet échantillonnage représente
la plus large comparaison actuellement disponible.
Les principales caractéristiques de ces génomes sont
rapportées : taille, qualité de l’assemblage, nombre
de gènes prédits, nombre de gènes spécifiques de
chaque espèce, nombre d’éléments transposables. . .
Les auteurs se sont livrés à une analyse phylogé-
nétique détaillée qui a permis d’établir les relations
entre les différents phylums et d’estimer leurs dates
de divergence. Manifestement, les espèces mycorhi-
ziennes ont évolué à partir d’espèces saprophytes et
l’étude illustre les évènements qui ont accompagné
cette transition entre saprophytisme et symbiose.
Malgré leurs divergences évolutives, les espèces my-
corhiziennes présentent des caractéristiques com-
munes. Elles ont préférentiellement perdu les gènes
des enzymes de dégradation de la paroi des plantes.
Un certain nombre de gènes des saprophytes ances-
traux y ont été réutilisés pour assurer de nouvelles
fonctions. De nouveaux gènes y sont apparus et y
ont souvent subi une expansion espèce-spécifique,
comme ceux de petites protéines sécrétées. Enfin,
les espèces mycorhiziennes présentent des génomes
plus gros et ont été envahies par des éléments trans-
posables. Il reste à généraliser ces observations, en
élargissant l’échantillonnage, et à déterminer l’ori-
gine et les fonctions des gènes spécifiques des myco-
rhizes.
References
[1] S. Miyauchi et al., “Large-scale genome sequencing of mycor-
rhizal fungi provides insights into the early evolution of sym-
biotic traits”, Nature Communications 11 (11), article no. 5125
(17 pages).
C. R. Biologies, 2020, 343, n 3, 219-220


How did mycorrhizal fungi appear?

Yves Agid

Comptes Rendus
Biologies
Yves Agid
Jacques Glowinski, neurobiologist and head of school
Volume 343, issue 4 (2020), p. 11-14
Published online: 21 April 2021
https://doi.org/10.5802/crbiol.44
This article is licensed under the
Creative Commons Attribution 4.0 International License.
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Les Comptes Rendus. Biologies sont membres du
Centre Mersenne pour l’édition scientifique ouverte
www.centre-mersenne.org
e-ISSN : 1768-3238
Comptes Rendus
Biologies
2020, 343, n 4, p. 11-14
https://doi.org/10.5802/crbiol.44
Biographical Notes / Notices biographiques
Jacques Glowinski, neurobiologist and head of
school
Jacques Glowinski, neurobiologiste et chef d’école
Yves Agida
a Institut du Cerveau et de la Moelle, GH Pitié-Salpêtrière, 47 Boulevard de l’Hôpital,
75013, Paris, France
E-mail: yves.agid@icm-institute.org
Manuscript received and accepted 16th February 2021.
Scientists around the world, and especially mem-
bers of the Academy of Sciences, are reeling from
the sudden, unexpected disappearance of Jacques
Glowinski on November 4, 2020, at the age of 84. For
those who were close to him and all those who knew
him, it was an immense sadness.
There are many great scientists. This was partic-
ularly the case when neurobiology was being born
in France in the 1970s. We cannot fail to mention
the names of Jean-Pierre Changeux, Jean-Charles
Schwartz, Michel Le Moal, and many others, who, at
the time, were the leaders of the discipline. So why
ISSN (electronic) : 1768-3238 https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/biologies/
12 Yves Agid
was Jacques Glowinski a scientist out of the ordinary?
We can propose three main reasons.
First, he had acquired a vision of science in general
and neuroscience in particular. A staunch defender
of fundamental research, he made countless discov-
eries since the creation of his laboratory at the Col-
lège de France in 1965. For example, the deciphering
of the mechanisms of synthesis, capture, release and
action of neurotransmitters at the synapse level, us-
ing catecholamines as a model; the discovery of the
role of several neurotransmitter systems, in partic-
ular dopaminergic neurons, which are known to be
deficient or excessively active in many neuropsychi-
atric conditions, such as Parkinson’s disease or the
vast field of schizophrenia; the anticipation, along-
side neurons, of the role of glial cells in cellular inter-
actions; the opening towards physiology, with a bio-
chemical and electro-physiological approach to the
role of the basal ganglia in automatic behavior. One
can imagine, at the time, the influence of this work
on a whole generation of scientific researchers, neu-
rologists and psychiatrists.
He owed this scientific success in part to his extra-
ordinary sense of experimentation. This is where he
excelled. He was an ingenious experimenter, know-
ing how to fabricate realities from details. Was it his
training as a pharmacist or his time in the labora-
tory of Julius Axelrod, the Nobel Prize winner who be-
gan his career as a technician in the United States?
Whatever, he had a talent all his own for building an
experiment, analyzing the results, looking for biases,
finding the answers, imagining the next experiment.
This ingenuity led him to gradually build the tech-
niques necessary to answer the questions he was ask-
ing himself. Not, as we tend to do too often today,
in science as in medicine, to apply the fashionable
method to the questions of the moment, but to imag-
ine new methods to solve and discover.
One can understand the attraction he exerted over
a whole generation, which made him a school leader
in the field of pharmacology and biochemistry of the
nervous system. How? By living research as a collec-
tive, intellectual and emotional undertaking, always
with respect for each person, without distinction of
rank or function. How many people have spread
out into the discipline of neurobiology by creating
their own neuroscience schools in Paris, Bordeaux,
Marseille, . . . Los Angeles and elsewhere? His influ-
ence has perhaps been even greater in the clinical
field. Certainly in the discipline of neurology, where
the same rigor has been applied to discover vari-
ous mechanisms at the origin of several neurodegen-
erative diseases. Also, in psychiatry, where the use
of neuropharmacological tools was at the origin of
a new conception of the nosography of psychiatric
diseases.
These successes had another foundation: Jacques
was, by nature, a builder, an entrepreneur and a prag-
matist. A talent that he exploited by opening up very
quickly to industrial research, which was unusual at
the time, and that he put to use at the service of
the community. At the service of the general interest.
This is how he contributed to building a community
of men and women who went beyond individuality:
he participated in countless scientific committees to
boost research, in particular at the Inserm Scientific
Management College alongside Philippe Lazar; he
wrote numerous reports, notably on the creation of
Neuropoles, or the design of the vast Saclay campus;
he restructured the Collège de France, of which he
was professor and then Administrator, with its reper-
cussions in terms of structure, functioning, and hu-
man interaction. This was an unexpected aspect of
his personality that developed later. He had, indeed, a
passion for architecture. He conceived of building or
transforming places, by analogy, just as he imagined
how the brain functions. He did not consider himself
a scholar, which did not prevent him from perceiv-
ing his research activity as integrated into a vision of
the society of the future. He was open to medicine,
to scientific policy, to great works, but also to the
humanities. A curious combination of scientific re-
lentlessness and eclecticism, which he owed to his
personality.
Jacques Glowinski was a pure product of the
French republican school. Coming from a modest
background, he was apparently a good student. He
was a tireless worker, who knew how to train others.
Always on the side of the weakest, he had something
of a militant, but without a rigid ideology. He was un-
comfortable with the honors that rightly crowned a
spectacular career. In spite of his childish laughter
and “jokes”, he had a great sensitivity, both generous
and mischievous, which could be recognized by his
warm and piercing look. Hence his charisma, with
its charming ambivalence: open-mindedness and
tenacity, unassuming modesty and ambition to move
forward, sharing ideas and personal commitment, a
C. R. Biologies — 2020, 343, n 4, 11-14
Yves Agid 13
sense of friendship and independence in decision-
making.
Jacques Glowinski will figure as a pioneer of neu-
robiology in the history of science, a loved one for all
of us. On behalf of the Academy of sciences, we wish
to express our deep sadness to his wife, Isabelle, his
son Stéphane, and his entire family, and to extend our
warm and friendly sympathy.
French version
Les scientifiques du monde entier, et plus particu-
lièrement les membres de l’Académie des sciences,
sont éprouvés par la disparition brutale, inattendue,
de Jacques Glowinski le 4 novembre 2020, à l’âge de
84 ans. Pour ceux qui étaient ses proches et tous ceux
qui l’ont connu, ce fut une immense tristesse.
Des grands scientifiques, il y en a beaucoup.
C’était en particulier le cas au moment où naissait
la neurobiologie en France dans les années 1970. On
ne peut pas ne pas évoquer les noms de Jean-Pierre
Changeux, Jean-Charles Schwartz, Michel Le Moal, et
bien d’autres, qui, à l’époque, étaient les leaders de
la discipline. Alors, en quoi Jacques Glowinski était-
il un scientifique qui sortait de l’ordinaire? On peut
proposer trois raisons essentielles.
D’abord, il avait acquis une vision sur la science
en général et sur les neurosciences en particulier. Dé-
fenseur acharné de la recherche fondamentale, on
ne compte plus les découvertes qui se sont égrenées
depuis la création de son laboratoire au Collège de
France en 1965. Par exemple, le décryptage des mé-
canismes de la synthèse, de la capture, de la libé-
ration, et de l’action des neurotransmetteurs au ni-
veau de la synapse, avec pour modèle les catéchola-
mines; la découverte du rôle de plusieurs systèmes
de neurotransmetteurs, en particulier les neurones
dopaminergiques dont on sait la déficience ou l’ex-
cès d’activité dans de nombreuses affections neuro-
psychiatriques, telles que les maladies de Parkinson
ou le vaste champ de la schizophrénie ; l’anticipation,
à côté des neurones, du rôle des cellules gliales dans
les interactions cellulaires ; l’ouverture vers la phy-
siologie, avec une approche biochimique et électro-
physiologique du rôle des noyaux gris centraux dans
les comportements automatiques. On peut imaginer,
à l’époque, l’influence de ces travaux sur une géné-
ration entière de chercheurs scientifiques, de neuro-
logues et de psychiatres.
Cette réussite scientifique, il la devait pour par-
tie à son extraordinaire sens de l’expérimentation.
C’est là qu’il excellait. C’était un expérimentateur in-
génieux, sachant fabriquer des réalités à partir des
détails. Était-ce sa formation de pharmacien ou son
passage dans le laboratoire de Julius Axelrod, Prix No-
bel qui avait commencé sa carrière comme techni-
cien aux États-Unis? Sans doute, mais il avait surtout
un talent bien à lui pour construire une expérience,
pour en analyser les résultats, pour en chercher les
biais, trouver les réponses, imaginer la « manip » sui-
vante. Cette ingéniosité l’a amené à bâtir au fur et
à mesure les techniques nécessaires pour répondre
aux questions qu’il se posait. Non pas, comme on
tend à le faire trop souvent aujourd’hui, en science
comme en médecine, à appliquer la méthode à la
mode aux questions du moment, mais à imaginer de
nouvelles méthodes pour résoudre et découvrir.
On peut comprendre l’attrait qu’il a exercé sur
toute une génération, ce qui a fait de lui un Chef
d’école dans le domaine de la pharmacologie et de la
biochimie du système nerveux. Comment? En vivant
la recherche comme une entreprise collective, intel-
lectuelle et affective, toujours avec le respect de cha-
cun, sans distinction de grade ou de fonction. Com-
bien sont-ils, ceux qui ont essaimé dans la discipline
de neurobiologie, en créant eux-mêmes une école de
neurosciences à Paris, à Bordeaux, à Marseille, Los
Angeles et ailleurs ? Son influence a peut-être été en-
core plus grande en clinique. Certainement dans la
discipline de neurologie, où la même rigueur s’est ap-
pliquée à découvrir par la suite divers mécanismes à
l’origine de plusieurs maladies neurodégénératives.
Aussi, en psychiatrie, où l’outil neuropharmacolo-
gique fut à l’origine d’une conception nouvelle de la
nosographie des maladies psychiatriques.
Ces succès avaient un autre fondement : Jacques
était, de nature, un bâtisseur, un entrepreneur, un
pragmatique. Un talent qu’il a exploité en s’ouvrant
très vite vers la recherche industrielle, ce qui était
inhabituel à l’époque, et qu’il a mis au service de
la collectivité. Au service de l’intérêt général. C’est
ainsi qu’il a contribué à construire une commu-
nauté d’hommes et de femmes qui dépassait les
C. R. Biologies — 2020, 343, n 4, 11-14
14 Yves Agid
individualités : participation à d’innombrables co-
mités scientifiques afin de booster la recherche, en
particulier au Collège de Direction Scientifique de
l’Inserm aux côtés de Philippe Lazar ; rédaction de
nombreux rapports, notamment sur la création des
Neuro-pôles, ou la conception du vaste campus de
Saclay ; restructuration du Collège de France, dont il
fut professeur puis l’Administrateur, avec ses réper-
cussions en termes de structure, de fonctionnement,
d’interaction humaine. C’était là un aspect inattendu
du personnage qui s’est développé sur le tard. Cet
« architecte rentré » avait, en effet, une passion pour
l’architecture. Il concevait l’édification ou la trans-
formation des lieux, par analogie, comme il imagi-
nait le fonctionnement cérébral. Il ne se considérait
pas comme un érudit, ce qui ne l’empêchait pas de
percevoir son activité de recherche comme intégrée
dans une vision de la société du futur. Ouverture sur
la médecine, sur la politique scientifique, les grands
travaux, mais aussi vers les humanités. Une curieuse
combinaison d’acharnement scientifique et d’éclec-
tisme, qu’il devait à sa personnalité.
Jacques Glowinski était un pur produit de l’école
républicaine. Issu d’un milieu modeste, il fut, paraît-
il, un bon élève. C’était un travailleur infatigable, qui
savait entraîner les autres. Toujours du côté des plus
faibles, il avait quelque chose d’un militant, mais
sans idéologie rigide. Il était mal à l’aise avec les
honneurs qui couronnaient avec raison une carrière
spectaculaire. Malgré son rire d’enfant et ses « coups
de gueule », il avait une grande sensibilité, à la fois
généreuse et malicieuse, qu’on pouvait reconnaître
à son regard chaleureux et perçant. D’où son cha-
risme, avec cette charmante ambivalence : ouverture
d’esprit et ténacité, modestie sans feinte et ambition
pour aller de l’avant, partage des idées et engagement
personnel, sens de l’amitié et indépendance dans la
décision.
Jacques Glowinski figurera comme un pionnier
de la neurobiologie dans l’histoire des sciences, un
être cher pour nous tous. Au nom de l’Académie des
sciences, nous souhaitons dire notre profonde tris-
tesse à sa femme, Isabelle, son fils Stéphane, et toute
sa famille, et leur faire part de notre chaleureuse et
amicale sympathie.
References
[1] Y. Agid, F. Javoy, J. Glowinski, “Hyperactivity of remaining
dopaminergic neurons after partial destruction of the nigro-
striatal dopaminergic system in rat”, Nat. New Biol. 245 (1973),
p. 150-151.
[2] A. Chéramy, V. Leviel, J. Glowinski, “Dendritic release of
dopamine in the substantia nigra”, Nature 289 (1981), p. 537-
542.
[3] S. Denis-Donini, J. Glowinski, A. Prochiantz, “Glial heterogene-
ity may define the three-dimensional shape of mouse mesen-
cephalic dopaminergic neurones”, Nature 307 (1984), p. 641-
643.
[4] J. Glowinski, L. L. Iversen, “Regional studies of cate-
cholamines in rat brain. I. Disposition of [3H]norepinephrine,
[3H]dopamine and [3H]dopa in various regions of brain”,
J. Neurochem. 13 (1966), p. 655-669 (cité 5724 fois).
[5] A. M. Thierry, G. Blanc, A. Sobel, L. Stinus, J. Glowinski,
“Dopaminergic terminals in rat cortex”, Science 182 (1973),
p. 499-501.
C. R. Biologies — 2020, 343, n 4, 11-14


Jacques Glowinski, neurobiologist and head of school

F. Coquel

M. J. Silva

H. Técher

K. Zadorozhny

S. Sharma

J. Nieminuszczy

C. Mettling

E. Dardillac

A. Barthe

A. L. Schmitz

A. Promonet

A. Cribier

A. Sarrazin

W. Niedzwiedz

B. Lopez

V. Costanzo

L. Krejci

A. Chabes

M. Benkirane

Y. L. Lin

P. Pasero

SAMHD1 agit sur les fourches de réplication bloquées pour empêcher l’induction d’interféron

Thomas Bourgeron

Comptes Rendus
Biologies
Thomas Bourgeron
Le projet gnomAD montre l’importance de ne pas avoir qu’un seul
génome humain de référence !
Volume 343, issue 2 (2020), p. 123-125
Published online: 9 October 2020
https://doi.org/10.5802/crbiol.14
This article is licensed under the
Creative Commons Attribution 4.0 International License.
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Les Comptes Rendus. Biologies sont membres du
Centre Mersenne pour l’édition scientifique ouverte
www.centre-mersenne.org
e-ISSN : 1768-3238
Comptes Rendus
Biologies
2020, 343, no 2, p. 123-125
https://doi.org/10.5802/crbiol.14
C’est apparu dans la presse / News and Views
Le projet gnomAD montre l’importance de ne pas
avoir qu’un seul génome humain de référence !
The gnomAD project and the importance of having more than
only one reference human genome !
Thomas Bourgerona
a Human Genetics and Cognitive Functions, Institut Pasteur, UMR3571 CNRS,
Université de Paris, Paris, 75015, France
Courriel : Thomas.bourgeron@pasteur.fr
Manuscrit reçu et accepté le 29 juillet 2020.
On a l’habitude de se représenter le génome hu-
main comme un long filament d’ADN homogène (3,2
milliards de nucléotides : A, T, G et C) et la mutation
comme un élément perturbateur de cette parfaite
organisation génétique. Les avancées récentes nous
montrent au contraire que la mutation est plutôt la
règle que l’exception. Chaque personne possède un
génome garni d’environ 3 millions de variations gé-
nétiques plus ou moins grande, plus ou moins fré-
quentes et dont certaines sont considérées comme
délétères pour le fonctionnement des gènes.
Le projet génome humain a été initié dans les
années 80 et a permis d’établir une première sé-
quence quasiment complète en 2001. Ce génome
de référence est depuis mis à jour régulièrement
afin de corriger des erreurs d’assemblage et de com-
pléter les parties manquantes. Cependant, cette sé-
quence de référence ne nous renseigne pas sur les
différences génétiques entre les individus. Pour cela,
plusieurs projets comme HapMap, 1000 génomes et
ExAC ont identifié des différences génétiques indivi-
duelles permettant à la fois de retracer l’histoire des
populations humaines et de mieux comprendre la
vulnérabilité individuelle aux maladies génétiques.
Dans ce mouvement, le consortium Genome Ag-
gregation Database (gnomAD) dirigé par Daniel G.
MacArthur (Broad Institute) a récemment réalisé
le plus grand catalogue de variations génétiques
en agrégeant des données de 15708 génomes et
de 125 748 exomes (la séquence de seulement la
partie codante des gènes). Cette base est ouverte
au public1 (https://gnomad.broadinstitute.org/) et
contient 241 millions de variations génétiques alors
que l’étude précédente ExAC n’en contenait « seule-
ment » 7.4 millions. Ce nouveau catalogue gnomAD
fournit aussi plus de 300 000 variations structurales
qui modifient la séquence de référence sur plus de 50
nucléotides (jusqu’à plusieurs millions).
1Cette base ne contient pas de données permettant l’identifi-
cation des participants de l’étude mais uniquement des données
agrégées qui indiquent pour chaque région du génome combien
de personnes portent les variations rapportées.
ISSN (electronic) : 1768-3238 https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/biologies/
124 Thomas Bourgeron
Les retombées du projet gnomAD sont nom-
breuses et plusieurs articles utilisant cette ressource
sont disponibles en accès libre sur le site de la re-
vue Nature (https://www.nature.com/immersive/
d42859-020-00002-x/index.html).
Ces études montrent en particulier qu’il existe
dans la population générale des personnes porteuses
de mutations qui entrainent une perte de la fonc-
tion de certains gènes (le catalogue gnomAD réper-
torie 443 769 de ces variations) [1]. Pour 1815 gènes,
les deux copies sont inactivées, suggérant que cer-
taines personnes puissent tolérer la perte complète
de la fonction de ces gènes. Une autre étude montre
qu’il existe chez 3,9% des personnes de très grands
remaniements de l’ADN (de plus d’un million de nu-
cléotide pour certains) et que 0,13% des personnes
seraient porteuses d’un variant structural ayant tous
les critères pour entrainer une maladie [2].
Cette nouvelle ressource ouvre des pistes pour
identifier des traitements de maladies génétiques
mais surtout elle permet dès maintenant de mieux
interpréter les tests génétiques en comparant les ré-
sultats de séquençage obtenus chez les patients non
plus sur un seul génome de référence mais sur des
milliers et bientôt des millions de génomes. Cette
étude oblige à revoir la vision simplificatrice d’un
génome homogène porteur d’une mutation qui en-
traine une maladie. Le génome est variable et nous
sommes dans certain cas capables d’accepter des
mutations apparemment délétères. Pourquoi cer-
taines personnes sont résilientes à la présence de ces
mutations alors que d’autres vont déclarer une mala-
die reste encore largement incompris. D’autres pro-
jets regroupant des données génétiques et épidémio-
logiques, comme le projet UKBiobank [3], vont per-
mettre de répondre à cette question mais ceci est une
autre histoire...
English version
The human genome is usually thought of as a long fil-
ament of homogeneous DNA (3.2 billion nucleotides:
A, T, G and C) and mutation as a disruptive element
in this perfect genetic organization. Recent advances
show us, on the contrary, that mutation is more the
rule than the exception. Each person has a genome
packed with about 3 million genetic variations, more
or less large, more or less frequent and some of which
are considered to strongly alter the gene function.
The Human Genome Project was initiated in the
1980s and established a first almost complete se-
quence in 2001. This reference genome has since
been regularly updated to correct assembly errors
and complete missing parts. However, this reference
sequence does not tell us anything about the genetic
differences between individuals. For this reason, sev-
eral projects such as HapMap, 1000 Genomes and
ExAC have identified individual genetic differences,
shedding light on the history of human populations
and on individual susceptibility to genetic diseases.
In this movement, the Genome Aggregation
Database (gnomAD) consortium led by Daniel
G. MacArthur (Broad Institute) recently com-
pleted the largest catalogue of genetic variations
by aggregating data from 15,708 genomes and
125,748 exomes (sequence of only the coding part
of genes). This database is open to the public2
(https://gnomad.broadinstitute.org/) and contains
241 million genetic variations whereas the previ-
ous ExAC study contained “only” 7.4 million. This
new gnomAD catalogue also provides more than
300 thousand structural variations that modify the
reference sequence over 50 nucleotides (to millions).
The benefits of the gnomAD project are nu-
merous and several articles using this resource
are on open access at the Nature journal’s
website (https://www.nature.com/immersive/
d42859-020-00002-x/index.html). These studies
show that there are individuals in the general pop-
ulation who carry mutations that lead to a loss of
function of certain genes (the gnomAD catalogue
lists 443,769 of these variations) [1]. For 1,815 genes,
both copies are inactivated, suggesting that some
individuals may be able to tolerate the complete loss
of function of these genes. Another study shows that
3.9% of people have very large DNA rearrangements
(some with more than a million nucleotides) and
2There is no genetic data to identify study participants, only
aggregate data that indicates for each region of the genome how
many people had these variations.
C. R. Biologies — 2020, 343, no 2, 123-125
Thomas Bourgeron 125
that 0.13% of individuals carry a structural variant
with all the criteria for causing disease [2].
This new resource opens up avenues for identify-
ing treatments for genetic diseases but, above all, it
already makes it possible to better interpret genetic
tests by comparing the sequencing results obtained
in patients no longer on a single reference genome
but on thousands and soon millions of genomes.
This study makes it necessary to review the simplify-
ing vision of a homogeneous genome carrying a mu-
tation that causes a disease. The genome is variable
and we are in some cases able to accept apparently
deleterious mutations. Why some people are resilient
to the presence of these mutations and others will de-
clare a disease is still largely unknown. Other projects
gathering genetic and epidemiological data such as
the UKBiobank project [3] will help answer this ques-
tion, but that is another story...
Références / References
[1] K. J. Karczewski, L. C. Francioli, G. Tiao, B. B. Cummings,
J. Alföldi, Q. Wang, R. L. Collins, K. M. Laricchia, A. Ganna,
D. P. Birnbaum, L. D. Gauthier, H. Brand, M. Solomonson, N. A.
Watts, D. Rhodes, M. Singer-Berk, E. M. England, E. G. Seaby,
J. A. Kosmicki, R. K. Walters, K. Tashman, Y. Farjoun, E. Banks,
T. Poterba, A. Wang, C. Seed, N. Whiffin, J. X. Chong, K. E. Sa-
mocha, E. Pierce-Hoffman, Z. Zappala, A. H. O’Donnell-Luria,
E. V. Minikel, B. Weisburd, M. Lek, J. S. Ware, C. Vittal, I. M.
Armean, L. Bergelson, K. Cibulskis, K. M. Connolly, M. Covar-
rubias, S. Donnelly, S. Ferriera, S. Gabriel, J. Gentry, N. Gupta,
T. Jeandet, D. Kaplan, C. Llanwarne, R. Munshi, S. Novod, N. Pe-
trillo, D. Roazen, V. Ruano-Rubio, A. Saltzman, M. Schleicher,
J. Soto, K. Tibbetts, C. Tolonen, G. Wade, M. E. Talkowski, Ge-
nome Aggregation Database Consortium, B. M. Neale, M. J.
Daly, D. G. MacArthur, « The mutational constraint spectrum
quantified from variation in 141,456 humans », Nature 581
(2020), no 7809, p. 434-443.
[2] R. L. Collins, H. Brand, K. J. Karczewski, X. Zhao, J. Alföldi,
L. C. Francioli, A. V. Khera, C. Lowther, L. D. Gauthier, H. Wang,
N. A. Watts, M. Solomonson, A. O’Donnell-Luria, A. Baumann,
R. Munshi, M. Walker, C. W. Whelan, Y. Huang, T. Brookings,
T. Sharpe, M. R. Stone, E. Valkanas, J. Fu, G. Tiao, K. M. Laric-
chia, V. Ruano-Rubio, C. Stevens, N. Gupta, C. Cusick, L. Mar-
golin, Genome Aggregation Database Production Team; Ge-
nome Aggregation Database Consortium, K. D. Taylor, H. J. Lin,
S. S. Rich, W. S. Post, Y. I. Chen, J. I. Rotter, C. Nusbaum, A. Phi-
lippakis, E. Lander, S. Gabriel, B. M. Neale, S. Kathiresan, M. J.
Daly, E. Banks, D. G. MacArthur, M. E. Talkowski, « A structu-
ral variation reference for medical and population genetics »,
Nature 581 (2020), no 7809, p. 444-451.
[3] C. Bycroft, C. Freeman, D. Petkova, G. Band, L. T. Elliott,
K. Sharp, A. Motyer, D. Vukcevic, O. Delaneau, J. O’Connell,
A. Cortes, S. Welsh, A. Young, M. Effingham, G. McVean, S. Les-
lie, N. Allen, P. Donnelly, J. Marchini, « The UK Biobank re-
source with deep phenotyping and genomic data », Nature 562
(2018), no 7726, p. 203-209.
C. R. Biologies — 2020, 343, no 2, 123-125


Le projet gnomAD montre l’importance de ne pas avoir qu’un seul génome humain de référence !