GenomEast

Séquençage et microfluidique à haut débit pour la réalisation d’analyses génomiques, épigénomiques et transcriptomiques, avec une expertise en bioinformatique.

Site de la plateforme

GenomEast

Séquençage et microfluidique à haut débit pour la réalisation d’analyses génomiques, épigénomiques et transcriptomiques, avec une expertise en bioinformatique.

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GenomEast

Forte de 20 ans d'expérience, la plateforme GenomEast hébergée à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (IGBMC) propose une large gamme de services en génomique, du contrôle qualité des échantillons jusqu'à l'analyse des données produites.

Elle est équipée de trois technologies complémentaires : le séquençage à haut débit (Illumina) pour des prestations de RNA-seq, ChIP-seq et DNA-seq, la Q-PCR en nanovolumes (Fluidigm) pour l’étude de l'expression génique sur ARNs totaux ou cellules uniques et enfin, la microfluidique (10X Genomics) pour la génomique sur cellules uniques.

La plateforme GenomEast offre également une expertise en bioinformatique pour l’analyse des données générées dans le cadre de collaborations scientifiques. En complément, un panel d’outils informatiques dédiés aux données omiques est mis à disposition sur une instance locale de la plateforme web Galaxy. Aussi, des cours et des formations sur l’analyse des données de séquençage sont régulièrement organisés.

Pour maintenir à long terme une offre cohérente avec les avancées technologiques du domaine, la plateforme dédie une part importante de son activité à la veille scientifique et au développement de nouvelles technologies.

Expertises et services

Illumina et expertise en bioinformatique :

ChIP-seq pour le profilage de modifications épigénétiques ou de sites de liaison de protéines associées à l’ADN (facteurs de transcription, polymérases…),
RNA-seq (ARNm ou ARN total) pour l’analyse de l’expression génique,
Small RNA-seq pour le profilage des miARN et autres petits ARNs,
Séquençage de régions ciblées (exome ou régions d’intérêt) pour l'identification de mutations ou réarrangements, essentiellement chez l’Homme et la souris,
Séquençage de génomes entiers (WGS), uniquement sur des petits génomes < 500 Mb,
Séquençage de librairies préparées par les utilisateurs (ready-to-load) pour toutes les applications compatibles avec la technologie Illumina

10X Genomics et expertise en bioinformatique :

Analyse 3' mRNA-seq pour le profilage transcriptomique sur cellules uniques,
Analyse 3’mRNA-seq/CITE-seq pour le profilage transcriptomique sur cellules uniques couplé à la quantification de marqueurs protéiques de surface,
Analyse 3’mRNA-seq/Cell hashing pour le profilage transcriptomique sur cellules uniques avec multiplexage d’échantillons.

Fluidigm et expertise en analyse des données :

RT Q-PCR en format 48x48 ou 96x96 pour l’analyse de l’expression génique sur ARN totaux avec les chimies TaqMan ou EvaGreen,
RT Q-PCR en format 48x48 ou 96x96 pour l’analyse de l’expression génique sur cellules uniques avec les chimies TaqMan ou EvaGreen.

Mise à disposition d’équipements et d’outils :

Mise à disposition et formation à l’utilisation d’un système E220 AFA Covaris pour la fragmentation de l’ADN et de la chromatine,
Mise à disposition de plus de 270 outils bioinformatiques pour l’analyse de différents types de données omiques via la plateforme GalaxEast.

Moyens et équipements

Système Illumina : HiSeq 4000 et cBot,
Système Fluidigm : Biomark HD, IFC Controller MX, IFC Controller HX et C1 Single-Cell Autoprep System,
Système 10X Genomics : Chromium Controller,
Informatique : stockage Isilon (325 To utiles) et lames de calcul Dell (304 cœurs),
Contrôle qualité : 4 appareils d’électrophorèse capillaire Agilent (Fragment Analyzer et 2100 Bioanalyzers), 2 fluorimètres Qubit 2.0 Invitrogen et lecteur de plaques Varioskan Flash Thermo Fisher Scientific,
Equipements supplémentaires : ultrasonicateur E220 AFA Covaris et robot pipeteur Biomek FXP Beckman Coulter.

<hr>Pointes à filtre RNase-free 1000 µl.

<hr>Thermocycleurs pour la génération de banques de séquençage.

<hr>Séquenceur à haut débit Illumina HiSeq 4000.

<hr>Flow cells sur le séquenceur HiSeq 4000.

<hr>Suivi en temps réel d’un séquençage : clusters sur une ligne de flow cells du HiSeq 4000.

<hr>Plan de multiplexage de flow cells et tubes de librairies à séquencer.

<hr>Purification de librairies de miARNs sur gel d'acrylamide.

<hr>Contrôle de librairies de séquençage par électrophorèse capillaire (Bioanalyzer).

<hr>Automate de pipetage pour la génération de librairies de séquençage.

<hr>Analyse de Q-PCR à haut débit sur le système Fluidigm.

<hr>Représentation de données de RNA-seq sur cellules uniques (10X Genomics), après réduction de dimension (t-SNE) et regroupement des cellules.

<hr>Classification hiérarchique et carte de chaleur représentant l’expression de gènes identifiés grâce à l’analyse de données de RNA-seq.

<hr>Visualisation dans un navigateur de génome de données de reséquençage d’exomes dans une région délétée pour deux patients (échantillons 3 et 4).

<hr>Carte de chaleur et profils moyens montrant l’enrichissement en lectures dans des régions génomiques d’intérêt pour des données de ChIP-seq.

Comment soumettre un projet ?

Pour les projets de séquençage et d’analyse sur cellule unique, la soumission s’effectue sur l’interface web de la plateforme après ouverture d’un compte utilisateur. Pour demander l'accès au système Fluidigm, contactez par mail Christelle Thibault-Carpentier, responsable technique de la plateforme.

Dans tous les cas, assurez-vous de fournir un résumé de la question scientifique posée avec une description détaillée des échantillons biologiques à traiter (contrôles, répliquats...) et de renseigner les coordonnées complètes du responsable du laboratoire qui finance le projet et du correspondant technique. Ces informations permettront à la plateforme de déterminer si elle est techniquement en mesure de réaliser votre projet, de suggérer éventuellement des modifications dans le plan expérimental et d'évaluer le coût total du projet. Les demandes soumises sont examinées quotidiennement, avec validation d’un devis dans la semaine.

Exemple d'utilisation

Une signature moléculaire associée à la maladie de Huntington

Des chercheurs du Laboratoire de neurosciences cognitives et adaptatives (LNCA) de Strasbourg ont fait appel à la plateforme GenomEast pour l’étude du transcriptome (RNA-seq) et la cartographie de l’épigénome (ChIP-seq) dans le striatum de souris modélisant la maladie de Huntington (HD).

L’analyse des données produites, également réalisée en collaboration avec la plateforme, a permis d’identifier une signature moléculaire associée à la maladie de Huntington. Cette signature est celle des super-enhancers, régions du génome contrôlant l’activité de gènes impliqués dans l’identité cellulaire. Elle est sélectivement altérée dans le cerveau de souris HD.

L’analyse des enhancer RNAs a suggéré que leur dérégulation dans le striatum de souris HD conduit à l’altération de la transcription de gènes impliqués dans l’identité des neurones striataux, grâce à une diminution du recrutement de l’ARN polymérase II au niveau des super-enhancers.

Pour en savoir plus : Le Gras S. et al. (2017). Altered enhancer transcription underlies Huntington’s disease striatal transcriptional signature. Scientific Reports, 7:42875-42885.