SÉQUENÇAGE DE L'ARN TOTAL

SÉQUENÇAGE DE L'ARN TOTAL (TOTAL RNA-SEQ)

Présentation - Qu'est-ce que le Total RNA-Seq ?

Pour obtenir une image véritablement complète des transcriptomes, tous les transcrits d'ARN d'un organisme doivent être pris en compte, que l'ARN soit codant ou non codant. Pour y parvenir, il faut isoler l'ARN entier de l'organisme plutôt que des fragments comme l'ARN messager (ARNm). Étant donné que l'ARN ribosomique (ARNr) représente 98% du transcriptome, l'ARNr est souvent appauvri afin d'optimiser le nombre de lectures couvrant le véritable ARN d'intérêt. Les applications du séquençage du transcriptome entier dans le domaine de la recherche sont nombreuses, par exemple l'identification de nouvelles espèces d'ARN et la détermination des régions non traduites et des frontières exoniques.

Procédures et process: Total RNA-Seq

Applications – Quels sont les avantages du séquençage du transcriptome entier ?

Le Total RNA-Seq est une technique avantageuse pour les chercheurs qui veulent :

  • obtenir une vue pangénomique la plus globale possible du transcriptome
  • cartographier les gènes par les UTR et par caractérisation des frontières exoniques
  • analyser les mécanismes de l'épissage et de l'épissage alternatif
  • analyser les transcriptomes d'origine humaine et non humaine

Procédures et process - Méthodes & technologies de séquençage du transcriptome entier

Toutes les approches de séquençage de l'ARN, y compris le Total RNA-Seq, présentent des similitudes en matière de procédures et process. L'ARN est isolé, l'ADNc est soumis à une transcriptase inverse, l'ADNc est fragmenté et les adaptateurs sont ligaturés aux fragments d'ADNc qui sont soumis au final à un séquençage à partir d'une extrémité (single-end sequencing) ou à un séquençage d'extrémités appariées (paired-end sequencing). Les lectures sont ensuite alignées par rapport à un transcriptome de référence ou assemblées de novo pour révéler un profil détaillé suivant une résolution à l'échelle d'une base unique.

Le Total RNA-Seq diffère des autres stratégies de séquençage du transcriptome car il permet de séquencer aussi bien l'ADN codant que l'ADN non codant. Plutôt que d'être soumis à une sélection polyA+ ciblant les espèces d'ARNm, l'ARN entier est fréquemment soumis à la place à une déplétion des ARNr. Puisque l'ARNr représente un large pourcentage de l'ARN entier, réduire l'ARNr attribue davantage de lectures de séquençage aux transcrits d'intérêt. L'ADNc est synthétisé à partir du reste de l'ARN dépourvu d'ARNr. Des informations spécifiques aux brins peuvent être fournies durant le processus aval. L'ADNc est alors traité comme dans tous les procédés et process de séquençage de l'ARN. 

Dans le séquençage des isoformes (Iso-Seq), des séquences d'ADNc pleine longueur peuvent être générées à partir de l'extrémité 5’ du transcrit jusqu'à la queue polyA sans reconstruction, ni recours à des algorithmes compliqués. Cette approche est basée sur la technologie SMRT (séquençage en temps réel d'une seule molécule) pour générer des lectures ultra-longues. 

Total RNA-Seq vs. séquençage de l'ARNm

Les techniques de séquençage d'ARN long, le séquençage du transcriptome entier et le séquençage de l'ARNm constituent tous de puissants outils permettant d'établir le profil du transcriptome. Dans les cas particuliers, les objectifs dictent l'approche à utiliser pour séquencer le transcriptome.

Le Total RNA-Seq est employé lorsqu'il est nécessaire d'analyser la totalité des transcrits de l'ARN d'un organisme. Il est possible d'adopter cette approche pour explorer toutes les espèces d'ARN. Le séquençage de l'ARNm ne peut être employé que pour analyser la partie codante du génome. Étant donné que cet ARN ne représente que 1 à 4 % du transcriptome, l'enrichissement de l'ARNm peut considérablement augmenter le nombre de lectures dédiées à l'analyse des exons. Important : la sensibilité envers les transcrits d'ARNm exprimés à de bas niveaux est également augmentée. 

Les transcrits pleine longueur de transcriptomes d'origine humaine, végétale et animale ou les opérons bactériens pleine longueur peuvent être également obtenus par le biais de notre service Iso-Seq. Cliquez ici (lien) pour plus d'informations concernant Iso-Seq. 

Expertise scientifique : Séquençage de l'ARN total (Total RNA-Seq)

GATC Biotech est un prestataire fiable proposant des services de séquençage du transcriptome, y compris le Total RNA-Seq. Grâce à notre vaste couverture de séquençage et notre excellente analyse bioinformatique, nous pouvons vous aider à identifier de nouveaux variants et les mécanismes d'épissage alternatif pour pratiquement n'importe quel génome d'intérêt. Avec ce service de GATC Biotech, vous pouvez recevoir des données spécifiques aux brins à partir des transcriptomes sans avoir besoin de séquences de référence bien définies. Notre expertise dans le domaine de la technique SMRT pour lectures ultra-longues a récemment permis l'identification du profil de novo du transcriptome et la caractérisation des isoformes par le biais d'une analyse complète des séquences d'ADNc . Les services de séquençage du transcriptome proposés par GATC Biotech ont récemment permis d'élucider les mécanismes de l'amélogenèse, les conditions minimales de survie de Staphylococcus aureus ainsi que les mécanismes de défense vis-à-vis des insecticides, et bien d'autres encore. 

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.

Solutions relatives au séquençage du transcriptome

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Autres documents à lire concernant le séquençage du transcriptome entier

Jiang, Z. et al. Whole transcriptome analysis with sequencing: methods, challenges and potential solutions. Cell Mol Life Sci. 72(18):3425-39 (2015).

Morozova, O., Hirst, M., Marra, M.A. Applications of New Sequencing Technologies for Transcriptome. Annu Rev Genomics Hum Genet. 10: 135-151 (2009).