L'approche du séquençage de l'ADN qui a conduit à l'assemblage d'un petit virus en 1977 a connu une série de transformations qui ont contribué à l'émergence de la médecine personnalisée il y a quelques années. À la fin des années 1980, les biologistes séquençaient couramment des génomes viraux contenant des centaines de milliers de nucléotides, mais l'idée de séquencer un génome bactérien (et a fortiori humain) contenant des millions (voire des milliards) de nucléotides restait absurde et coûterait des milliards de dollars. En 1988, trois biologistes (indépendamment et simultanément !) ont eu l'idée de réduire le coût du séquençage et ont proposé la méthode futuriste et, à l'époque, totalement invraisemblable, des réseaux d'ADN. Aucun de ces trois biologistes n'aurait pu imaginer que les implications de sa propre recherche expérimentale l'amèneraient un jour à se confronter à des problèmes algorithmiques difficiles. Dans ce module, vous découvrirez le défi algorithmique que représente le séquençage de l'ADN en utilisant les informations sur les k-mères courts fournies par les réseaux d'ADN. Vous voyagerez également au XVIIIe siècle pour découvrir les ponts de Konigsberg et résoudre un problème connexe, à savoir l'assemblage d'un puzzle !

Notre discussion sur l'assemblage des génomes s'est appuyée jusqu'à présent sur diverses hypothèses. Dans ce module, nous ferons face aux défis pratiques introduits par les bizarreries des technologies de séquençage modernes et nous discuterons de certaines techniques algorithmiques qui ont été conçues pour relever ces défis. Ensuite, vous assemblerez le plus petit génome bactérien qui vit en symbiose avec les cicadelles. Sa vie protégée lui a permis de réduire son génome à seulement 112 091 nucléotides et 137 gènes. Enfin, vous serez prêt à assembler le génome d'E. coli X !