How big is Chromosome Y?

Le chromosome Y est l'un des deux chromosomes sexuels chez l'être humain. Les hommes ont normalement un chromosome X et un chromosome Y dans chaque cellule, tandis que les femmes ont deux chromosomes X. Quand une cellule se divise et que le Y est condensé au maximum, sa longueur est estimée à environ 2 micromètres. Un micromètre est un millionième de mètre.

Taille

Une façon de mesurer un chromosome consiste à évaluer la quantité d'ADN qu'il contient, comptée en paires de bases, les barreaux de l'échelle torsadée de l'ADN. Le premier séquençage complet d'un chromosome Y humain, publié en 2023, a révélé 62 460 029 paires de bases, soit près de 2 % de l'ensemble du génome humain.

Comme les autres chromosomes, le Y est une longue molécule d'ADN enroulée autour de protéines. Deux paires de bases voisines sont séparées de 0,34 nanomètre, et un nanomètre est un milliardième de mètre. Ainsi, l'ADN du chromosome Y complet, une fois déroulé, mesurerait environ 2,1 centimètres de long.

Quand une cellule se prépare à se diviser, ses chromosomes se condensent et deviennent environ 10 000 fois plus courts. Cela donne une estimation approximative de 2 micromètres pour un Y fortement condensé. À ce stade, chaque chromosome a été dupliqué, et les deux copies identiques restent associées. La paire mesure environ 1 micromètre de large, ce qui est assez grand pour être observé au microscope optique.

Comparaisons de taille

Un chromosome Y fortement condensé, d'environ 2 micromètres de long, est à peu près aussi long qu'une bactérie E. coli.
Le chromosome X contient environ 155 millions de paires de bases, soit environ deux fois et demie plus d'ADN que le Y.
Mis bout à bout, environ 40 à 50 chromosomes Y fortement condensés couvriraient la largeur d'un cheveu, qui mesure de 80 à 100 micromètres de large.
Si un chromosome Y condensé était agrandi à la hauteur d'une personne de 1,7 mètre, son ADN, déroulé à la même échelle, mesurerait environ 17 kilomètres de long.

Le rôle du chromosome Y

Le chromosome Y contient probablement de 70 à 200 gènes porteurs d'instructions pour fabriquer des protéines. Cette estimation varie selon les méthodes utilisées par les scientifiques pour compter les gènes. Beaucoup de ces gènes interviennent dans le développement masculin. Le gène SRY, situé sur le chromosome Y, fait qu'un bébé en développement devient un garçon, et d'autres gènes sont nécessaires pour qu'un homme puisse avoir des enfants.

Le chromosome Y n'est pas entièrement unique. Certaines régions, appelées régions pseudoautosomiques, portent des gènes également présents sur le chromosome X. De ce fait, les hommes comme les femmes possèdent deux copies fonctionnelles de ces gènes.

Le dernier chromosome à être entièrement séquencé

Le chromosome Y a été le dernier chromosome humain à être séquencé intégralement, d'une extrémité à l'autre. Il est en grande partie constitué de longues séquences répétées et en miroir, difficiles à ordonner. Plus de la moitié du Y manquait dans la séquence de référence standard utilisée jusque-là par les scientifiques.

En 2023, un groupe de scientifiques appelé le consortium Telomere-to-Telomere a publié la séquence complète du chromosome Y d'un homme. Cela a ajouté plus de 30 millions de paires de bases à la séquence de référence, y compris la région répétée du bras long.

La taille des chromosomes Y varie d'un homme à l'autre. Une étude menée en 2023 sur les chromosomes Y de 43 hommes a trouvé des tailles allant de 45,2 à 84,9 millions de paires de bases. La partie qui variait le plus était la région répétée du bras long, qui comptait de 17,6 à 37,2 millions de paires de bases là où elle a pu être entièrement lue. En appliquant le même facteur de réduction de 10 000, les chromosomes Y de ces hommes mesureraient environ 1,5 à 3 micromètres de long une fois fortement condensés.