TRANSCRIPTOMIQUE

TRANSCRIPTOMIQUE (RNA-SEQ)

Présentation - Qu'est-ce que le RNA-seq ?

Le transcriptome est l'ensemble des molécules d'ARN présentes à n'importe quel moment dans une cellule ou dans une population de cellules. Le transcriptome est dynamique, étant donné que les niveaux des transcrits d'ARN varient au cours des différents stades de développement ou en réponse à certaines conditions. 

Le séquençage du transcriptome ou RNA-seq est une approche basée sur le séquençage à haut débit (NGS) pour établir le profil de l'ARN et l'analyser. Cette technique fournit des informations non biaisées, sans connaissance préalable du génome ou du transcriptome. Le séquençage du transcriptome est souvent la méthode de prédilection pour analyser des gènes exprimés de manière différentielle ainsi que pour éditer l'ARN et établir le profil de l'expression alléliques des gènes. Le RNA-seq peut être également employé pour étudier les profils d'épissage, les variants d'épissage, les isoformes de gènes, les polymorphismes nucléotidiques (SNP) et les modifications post-transcriptionnelles.

Procédures et process séquençage du transcriptome

Applications – Quels sont les avantages du RNA-seq ?

Le séquençage des transcrits d'ARN constitue une méthode avantageuse pour établir le profil de l'ARN car il permet :

  • l'analyse numérique de l'expression des gènes (DGE) – quantification sensible des niveaux d'expression des gènes et de l'activité transcriptionnelle
  • l'identification des transcrits à la fois connus et nouveaux 
  • l'analyse sur une plage dynamique étendue  – détection d'un plus grand nombre de gènes exprimés de manière différentielle avec un fold-change supérieur.
  • l'établissement du profil des transcrits d'ARN de pratiquement tous les organismes sans avoir besoin de séquence de référence.
  • une vue complète du transcriptome entier

Procédures et process - Méthodes & technologies de RNA-seq

Le séquençage du transcriptome commence en isolant l'ARN et en transformant cet ARN en ce que l'on appelle « ADN complémentaire » (ADNc). Il est possible d'interroger l'ARN total ou les types d'ARN tels que l'ARNm. Il est possible de créer des banques RNA-seq spécifiques au brin ou obtenues par synthèse par amorçage aléatoire et qui sont basées sur la façon dont l'ADNc est synthétisé. Une fois les adaptateurs ligaturés aux fragments d'ADNc, l'ADNc est soumis à un séquençage à lectures simples ou d'extrémités appariées. Les lectures de séquençage sont assemblées de novo ou bien alignées par rapport à un génome ou un transcriptome de référence. Les lectures peuvent être quantifiées pour évaluer les niveaux d'expression différentielle des gènes ou bien analysées pour obtenir des données sur les variants des transcrits et sur les modifications post-transcriptionnelles.

Microarray vs. RNA-seq

Le RNA-seq est une technologie en pleine évolution, tandis que les microarrays restent la méthode traditionnelle pour analyser l'expression des gènes de manière différentielle. Le RNA-seq offre de nets avantages par rapport aux méthodes fondées sur l'hybridation. Le séquençage nouvelle génération du transcriptome ne dépend pas d'amorces et de sondes préconfigurées, ce qui élimine tout biais et offre une vue réelle du transcriptome sur l'ensemble du génome. Le RNA-seq donne la possibilité d'explorer l'ARN codant et non codant de manière plus sensible, sur une plage dynamique plus étendue et à l'échelle d'une base unique. Le séquençage basé sur le NGS de l'ADNc peut révéler des régions complexes, comme les jonctions exon-exon ou les variations de séquences dont le profil ne peut être établi par les méthodes d'hybridation. Ses capacités de multiplexage, de stockage et de nouvelle analyse des données sans répéter les expériences rendent la technique de séquençage NGS du transcriptome plus rentable que les microarrays.  

Expertise scientifique : Séquençage de l'ARN (RNA-seq)

GATC Biotech est un prestataire de services de RNA-seq chevronné. Avec plusieurs solutions de séquençage spécialisées dans le domaine de la transcriptomique, GATC Biotech permet de répondre au quotidien à toutes les questions concernant la fonction des gènes. GATC Biotech utilise les technologies de séquençage Illumina ou PacBio pour couvrir de manière flexible chaque type de séquençage. Les services de RNA-seq proposés par GATC Biotech peuvent contribuer à divers objectifs de recherche, des projets de dépistage aux projets de découverte, ainsi qu'à l'analyse de novo du transcriptome et aux recherches avec le protocole Iso-seq. 

L'analyse du transcriptome par GATC Biotech a permis d'élucider les mécanismes du remodelage cardiaque, le silençage génique post-transcriptionnel, les caractéristiques des lymphocytes T CD4+ dans la maladie cœliaque, les caractéristiques des gènes de la photosynthèse du maïs, la diversité moléculaire du venin de serpent, les stratégies pour obtenir des neurones dérivés de cellules souches pluripotentes induites humaines et bien d'autres encore.

RNA-Seq publications

Cliquez ici pour obtenir une liste d'articles scientifiques choisis en lien avec les solutions de séquençage de GATC Biotech, y compris des articles sur la transcriptomique.

Projets concernent le RNA-Seq

Santé et compréhension du métabolisme, du vieillissement et de la nutrition

Le but de HUMAN, projet collaboratif ciblant les petites et moyennes entreprises (PME), est de générer des modèles murins humanisés uniques. Les cibles potentielles des maladies métaboliques et du vieillissement sont validées grâce à des plateformes aux technologies innovantes comme le phénotypage à grande échelle par approche omique. Il est particulièrement intéressant d'étudier la manière dont les pathologies altèrent le statut de modification post-traductionnelle des facteurs de transcription, affectant ainsi les voies physiologiques. Une combinaison des approches ciblée et de criblage est proposée pour identifier les changements intervenant dans les états de modification des principaux facteurs de transcription hépatiques chez des modèles murins.  

La mission de GATC Biotech :

GATC Biotech décrit le phénotype de modèles murins humanisés et de cellules souches pluripotentes induites (iPSC) par analyse transcriptomique et épigénomique. Le séquençage à haut débit du transcriptome est réalisé avec la technologie Illumina,  qui permet la détection très précise des variants de séquence (polymorphismes nucléotidiques (SNP) et polymorphismes insertion/délétion (DIP)). GATC Biotech étudie en outre la méthylation des cytosines ainsi que les modifications des histones qui sont d'importants régulateurs transcriptionnels de l'expression génique. 

Le projet HUMAN est financé par l'Union européenne et piloté par l'Institut Karolinska suédois.

Solutions relatives au séquençage de l'ADNc

Vous prévoyez un projet nécessitant un séquençage de transcrits ? GATC Biotech propose des services de séquençage du transcriptome entier, et de l'ARNm pour obtenir une analyse approfondie de l'activité différentielle des gènes, de l'épissage alternatif et de l'expression des isoformes de gènes. Vous pouvez compter sur notre service clé en main qui combine en une seule prestation isolement de l'ARN, déplétion de l'ARNr, préparation de banques, séquençage sur plateforme de pointe Illumina et analyse experte des données transcriptomique. 

Découvrez comment notre solution INVIEW TRANSCRIPTOME peut vous aider à faire évoluer votre projet de séquençage du transcriptome ou contactez-nous pour plus d'informations.

Si vous devez analyser de nouvelles isoformes, de nouveaux gènes et de nouvelles fusions de gènes, découvrez comment notre service INVIEW TRANSCRIPTOME ISOFORM DISCOVER peut être une valeur ajoutée pour vos recherches car il propose des séquences d'ADNc pleine longueur ne nécessitant aucun assemblage.

Autres documents à lire concernant le RNA-Seq

Han, Y., Gao, S., Muegge, K., Zhang, W., Zhou, B. Advanced Applications of RNA Sequencing and Challenges. Bioinform. Biol. Insights. 9(Suppl 1):29-46 (2015). 

McGettigan, P.A. Transcriptomics in the RNA-seq era. Curr. Opin. Chem. Biol. 17 (1), 4 – 11 (2013).