Top_Omics

La plateforme Top_Omics possède une solide expertise en protéomique bottom-up et top-down. Elle met à disposition de ses utilisateurs un ensemble d’équipements complémentaires, une compétence scientifique et un savoir-faire adaptés aux questions posées, depuis les plus simples (identification de protéines provenant d’organismes entièrement séquencés) jusqu’aux plus complexes (quantification des variations, dynamique des modifications post-traductionnelles, identification de protéines de génomes non séquencés, étude des réticulations...), dans le cadre de prestations ou de collaborations.

Top_Omics a par ailleurs développé une stratégie d’analyse des échantillons archéologiques, paléontologiques et culturels pouvant être appliquée à des échantillons variés (amphores, ossements, peintures) pour l’identification de protéines ou de lipides. La plateforme évolue continuellement et développe une spécialisation dans le domaine de l’analyse de cellules uniques. Elle constitue l’un des sites de l’infrastructure nationale française FT-ICR à très haut champ et des infrastructures européennes EU FT-ICR MS et IPERION HS (Heritage science).

Expertises et services

• Extraction optimisée de protéines et protéines membranaires à partir d’organes humains ou animaux, de sang ou de plasma, de plantes, de levures, d’échantillons alimentaires transformés ou non et d’échantillons archéologiques ou paléontologiques,
• Purification de protéines (gels 1D, 2D ou extra-gel), enrichissement en protéines membranaires, en glycopeptides et phosphopeptides,
• Développement de colonnes avec anticorps à façon pour la purification de protéines, l’identification des épitopes et l’isolement de complexes protéiques,
• Digestion d’échantillons hautement reproductible par in-StageTip, un protocole eFASP optimisé (préparation améliorée d'échantillons assistée par filtre FASP),
• Protéomique bottom-up (digestion des protéines) basée sur l’analyse nanoESI nanoLC-MS et MS/MS à haute résolution,
• Protéomique quantitative par spectrométrie de masse utilisant des méthodologies avec ou sans marquage et des méthodologies ciblées,
• Protéomique middle-down et top-down utilisant la spectrométrie de masse FT-ICR,
• Lipidomique et métabolomique en injection directe sur le spectromètre de masse FT-ICR,
• Formation aux analyses protéomiques de routine sur le MALDI-TOF/TOF en accès libre,
• Traitement et analyse de données de protéomique classique, protéomique quantitative, protéomique d’espèces non séquencées, lipidomique et métabolomique.

Moyens et équipements

Spectrométrie de masse :

• Spectromètre MALDI-TOF/TOF 4800 Plus, Applied Biosystems (2009),
• NanoLC RSLC U3000 nanoESI Orbitrap LTQ XL avec fragmentation CID et HCD, Thermo Fisher Scientific (2008),
• NanoLC RSLC U3000 nanoESI Orbitrap Q Exactive Plus avec fragmentation HCD, Thermo Fisher Scientific (2014),
• NanoLC RSLC U3000 nanoESI/MALDI FT-ICR MS SolariX XR 9.4T avec fragmentation CID, ECD, IRMPD et ETD, Bruker Daltonics (2018).

Préparation des échantillons :

• Système de gel 1D et 2D (GE Healthcare),
• AKTA Purifier (GE Healtcare),
• Gelfree 8100 (Expedeon),
• Système de dosage de protéines 96 puits Apolo11+ (Berthold),
• UV NanoDrop, Denovix DS11+ (Proteigene),
• Système d’aspiration de plaques 96 puits (Supelco),
• Lyophylisateur Alpha 1-4 (Christ).

Serveurs informatiques et logiciels :

• Serveur Dell R920, 4 processeurs Xeon, 48 coeurs, 512 Gb de RAM, Windows (2015),
• Serveur Dell R930, 4 processeurs Xeon, 48 coeurs, 256 Gb de RAM, Linux (2016),
• NAS 96 Tb (2016),
• Serveur MASCOT 8 coeurs (identification des protéines) et suite de développement associée MASCOT Distiller (protéomique quantitative),
• Logiciels commerciaux : Progenesis QI (protéomique label free), Progenesis SameSpot (gels 2D et DIGE), PEAKS X, Proteome Discoverer 2.2, Protein Deconvolution 4.0 et Bionycs,
• Logiciels libres : BlastP, MaxQuant, Andromeda, Perseus et Cytoscape.

Comment soumettre un projet ?

Pour soumettre un projet à Top_Omics, vous pouvez passer par le site internet, envoyer un mail à l’adresse msap-plateformes@univ-lille.fr, ou prendre contact avec le responsable scientifique (Fabrice Bray) ou les responsables techniques de la plateforme (Stéphanie Flament et Amandine Pruvost). Une réponse vous sera apportée dans la semaine suivant l’étude de votre dossier.

Si vous souhaitez discuter de la stratégie analytique à adopter avant de soumettre votre projet, n’hésitez pas à contacter par mail Christian Rolando, spécialiste en spectrométrie de masse et développement de nouvelles stratégies pour les omiques.

Les projets sont sélectionnés sur la base de leur faisabilité, en termes de temps, de ressources humaines et techniques à consacrer. Si nécessaire, la plateforme peut prendre à sa charge la réalisation d’expériences préliminaires. Top_Omics privilégie les analyses complètes : préparation des échantillons, purification et digestion, analyse par spectrométrie de masse, fouille de données...

Exemple d'utilisation

Analyse protéomique et transcriptomique comparative de l'hypertrophie des muscles squelettiques induite par la follistatine

La myostatine (Mstn) et l’IGF-1 (insulin-like growth factor) sont des facteurs de croissance régulant de manière opposée le développement de la masse musculaire squelettique. Alors que certains outils inhibent spécifiquement la Mstn (anticorps monoclonaux, myostatine propeptide, décorine), d’autres inhibent son récepteur, ativin-RIIB (anticorps bimagrumab), ou ses autres ligands (follistatine, récepteur soluble de l’activine), induisant une hypertrophie musculaire encore plus importante.

La plateforme Top_Omics est intervenue sur un projet visant à identifier un biomarqueur de l’hypertrophie musculaire induite par les inhibiteurs de la myostatine dans les muscles. Une analyse protéomique différentielle a été réalisée sur des fractions sarcoplasmiques et myofibrillaires de muscles de souris contrôles et mTr-FS à l’aide d’une méthode sans marquage (label free). L’annotation fonctionnelle des protéines altérées par l'inhibition de la Mstn a montré leur implication dans le métabolisme énergétique, la signalisation de l'insuline et du calcium, ainsi que la réparation et la régénération des membranes. Moins de 10% des protéines exprimées différentiellement se sont avérées régulées au niveau de l'ARNm, mais les processus biologiques et les voies de signalisation annotés à partir des résultats de transcriptomique corrèlent avec ceux obtenus à partir des données de protéomique.

Cette étude décrit l’analyse omique la plus complète de l’action de la follistatine dans la surexpression des muscles. Elle fournit des informations au niveau moléculaire permettant d’expliquer les changements phénotypiques observés.

Pour en savoir plus : Barbé C. et al. (2017). Comparative proteomic and transcriptomic analysis of follistatin-induced skeletal muscle hypertrophy. Journal of Proteome Research, 16(10):3477-3490.

Contact

Top_Omics
Bâtiment C4
Avenue Paul Langevin
59655 Villeneuve d’Ascq
Région : Hauts-de-France+33 (0)3 20 33 71 12
msap-plateformes@univ-lille.fr
Site de la plateforme

 

THÉMATIQUES : Bioinformatique, Métabolomique, exposome, Protéomique

TUTELLES : CNRS, Université de Lille

INFRASTRUCTURES NATIONALES : FT-ICR à très haut champ

LABELLISATION IBiSA : 2008

RESPONSABLES SCIENTIFIQUES :
Fabrice Bray

RESPONSABLES TECHNIQUES :
Stéphanie Flament, Amandine Pruvost

MOTS CLÉS : Protéomique, Métabolomique, Quantification, Spectromètre de haute résolution, Héritage culturel, Archéologie, Paléontologie, Cellule unique, Bottom-up, Top-down, Orbitrap, FT-ICR MS

Fiche mise à jour en 2022

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