CPER Plateforme Epigénétique

Transcription

1 CPER Plateforme Epigénétique Biogenouest? SFR EA2216 MER IFREMER?

2 Constat actuel Solutions dispersées Technologies multiples Coûts importants Analyse bioinformatique incomplète Manque de solution bioinformatique globale

3 Révolution technique Séquence array déjà en routine et demain génome/méthylome array Mais, pour être performant il faut allier: l expertise, une technologie de pointe et de fortes capacités d analyse bioinformatique

4 Les avantages du projet Solution globale avec le soutient de ReNaBi-Go (plateforme bio-informatique de Biogenouest) Solution informatique avec le soutient de l IFREMER (département infrastructure marine et numériques) Transfert de compétences importantes Université/Privé Visibilité nationale et internationale Valoriser notre expertise

5 Une expertise à valoriser Spain USA USA USA Italy Italy USA USA USA China China USA France USA China USA China USA

6 Objectifs Etude de l épigénome, du gène à la transcription. Etude des maladies complexes résultant de la combinaison de variations génétiques et épigénétiques. Mise en évidence de nouveaux agents pathogènes pour l homme, les animaux, les plantes, et les organismes marins. Analyse du polymorphisme de populations animales/végétales d origine marine. Solution globale et ouverte à tous.

7 Plateforme Epigénétique Méthylation de l ADN - méthylation globale de l ADN - analyse des gènes régulés par la méthylation - analyse des facteurs de régulation de la méthylation Analyse des histones - Etude de la modification des histones - analyse des facteurs de régulation des histones - ChIP on CHIP Séquençage haut débit Analyse bioinformatique

8 Méthylation globale de l ADN Avantages Inconvénients ELISA 5methylCytosine Sur ADN purifié (1) Faible cout Quantité ADN (1μg) Immunofluorescence Sur coupe de tissus Marquage 5meCyt et analyse par microscopie confocal (1) 5meCyt/ CD20 Double marquage possible Semi-quantitatif Technique longue Tissus cryocongelés Demande CPER HPLC Shimadzu Faible quantité ADN (50 ng) (1) Thabet Y, J of Autoimmunity, In Press

9 Analyse ciblée de la méthylation Méthylation sensitive- PCR (2) Avantages Faible cout Inconvénients Quantité ADN (1μg) Technique délicate Semi-quantitatif Séquençage après traitement au bisulfite de sodium (3) Séquenceur ADN déméthylé ADN méthylé Quantitatif Technique longue (2) Mankai, Cancer Res, 2008 (3) Garaud, JI, 2008

10 Gènes régulés par la méthylation RT-(q)PCR (4) Exemples: Rétrovirus mirna HERV 4.1 HERV-Mid1 HERV-LTR7 Salivary glands from SS patients Cont. Fold increased/controls pss epithelial cells X4.0±1.7 X2.2±0.9 X1.1±0.2 mir-150 mir-155 mir-181a HaeII Séquençage Bisulfite Na (5) 5 LTR E2 U3 R U5 Controls SLE (4) Le Dantec, Curr Pharmac Biotech, 2012 (5) Garaud, JI, 2009

11 Facteurs de régulation de la méthylation RT-(q)PCR (1) Western Blot (5) DNMT1- malades témoins MBD2- Malades témoins UHRF1- Gadd45- GAPDH- GAPDH- (1) Thabet Y, J of Autoimmunity, In Press (5) Renaudineau, réunion CRI, 2012

12 Modification globale des histones Demande CPER HPLC (HPLC Shimadzu avec détecteur de fluorescence et colonnes spécifiques phenomex) - Acétylation (+++) - Méthylation (++) - Phosphorylation - Ubiquitination - Déimination Avantages Faible quantité ADN (50 ng) Inconvénients interprétation

13 ChIP on CHIP Avantage: Accès aux gènes régulés au niveau épigénétique Ac validés: H3Ac, H3K4 et H3K27 Analyse: Séquençage sur ion proton par RNAseq Conseillé en parallèle: Analyse du méthylome (facultatif) Analyse des mirna (facultatif)

14 Séquençage haut débit Avantages Inconvénients Cout!!! Préparation des échantillons (2-3 jours) méthylome à 1000 transcriptome à 250 bactérie à 25 Post-analytique +++++

15 Séquençage haut débit Demande CPER ion torrent petits génomes ion proton grands génomes D après Hein H, Epigenetics, 2012

16 Solution bioinformatique Expertise en amont Ingénieur spécialisé et dédié Bioinformaticien spécialisé en épigénétique (recrutement d un post-doc) Utilisation des solutions logiciels libres Développement de solutions informatiques avec Biogenouest Calculateur haut débit (IFREMER, pôle de calcul intensif)

17 Projets Partenaires: UBO, SFR ScInBioS, IUEM?, IFREMER? Etude du méthylome (groupe «Epigenetics and autoimmune diseases») Demandes de projets Européens en cours Médecine personnalisée Labex Immunothérapie Grand Ouest Etc Nombre d articles EPIGENETICS