Séquençage d'ARN ciblé

Le séquençage d'ARN ciblé représente un service de pointe proposé par des fournisseurs de génomique réputés comme CD Genomics. Les chercheurs utilisant le séquençage d'ARN ciblé peuvent obtenir des informations sans précédent sur les gènes de fusion, discernant à la fois les événements de fusion établis et ceux précédemment non reconnus avec un niveau de détail élevé. De telles capacités sont essentielles dans les investigations oncologiques, facilitant des approches thérapeutiques personnalisées et approfondissant notre compréhension de la pathogénèse du cancer.

L'introduction du séquençage d'ARN ciblé

Le séquençage d'ARN ciblé sélectionne et séquence des transcrits d'intérêt, augmentant la couverture d'un ensemble ciblé de séquences d'ARN. C'est une méthode précise qui génère des informations génomiques et d'expression génique sur des régions spécifiques du génome. L'analyse des séquences d'ARN spécifiques permet RNA-Seq avec une sensibilité élevée et un accès rentable à NGSPar des approches d'enrichissement par capture ciblée ou basées sur des amplicons, le séquençage RNA ciblé mesure simultanément des dizaines à des milliers de cibles. Les essais d'enrichissement sont également un outil pour identifier à la fois des partenaires de fusion génique connus et nouveaux dans de nombreux types d'échantillons.

La séquençage d'ARN ciblé, en fournissant des informations qualitatives et quantitatives pour l'analyse de l'expression différentielle, la mesure de l'expression spécifique des allèles et la vérification des fusions géniques, peut aider à comprendre la classification et la progression des tumeurs, les maladies génétiques et la réponse aux médicaments à base d'ARN. Le séquençage du transcriptome du cancer fournit des informations précieuses sur les changements d'expression génique dans les tumeurs. Le profilage des biomarqueurs de réponse aux médicaments à base d'ARN aide également à découvrir plusieurs voies tumorigènes sensibles aux médicaments et à améliorer l'efficacité et le taux de réussite du processus de développement de médicaments.

Avantages du séquençage d'ARN ciblé

• Fournit une analyse complète des transcriptions spécifiques.
• Choisissez des panels validés spécifiques aux voies, aux cellules ou aux maladies.
• Compatible avec des échantillons de faible qualité, fixés au formol et inclus dans de la paraffine (FFPE)
• Délai d'exécution rapide et qualité des données maximale
• Informations sur les brins des transcrits d'ARN
• Analyse efficace du transcriptome et des voies métaboliques

Flux de travail de séquençage d'ARN ciblé

Nous proposons des flux de travail RNA-Seq ciblés intégrés qui simplifient l'ensemble du processus, de la préparation de la bibliothèque à l'analyse des données et à l'interprétation biologique.

Spécifications de service

	Exigences d'échantillon La concentration recommandée devrait être de 20 µg/L ou plus. Un minimum de 2 g du total est requis. La valeur A260 : A280 doit être comprise entre 1,8 et 2,0. L'ARN doit être conservé dans de l'eau sans nucléase ou dans RNA Stable. L'ARN doit être validé à l'aide d'un test tel qu'une puce RNA BioAnalyzer. Valeur RIN ≥ 7,0 Les tissus, les cellules, le sang et les produits sanguins sont acceptables. Remarque : Les montants d'échantillons sont indiqués à titre de référence uniquement. Pour des informations détaillées, veuillez contactez-nous avec vos demandes personnalisées.
Cliquez	Stratégie de séquençage Illumina HiSeq PE50/75/100/150 >10 Go de données propres Options de service flexibles : séquençage à extrémité unique ou à extrémité appariée, nombre de lectures optionnel selon les objectifs de recherche.
	Analyse bioinformatique Nous proposons plusieurs analyses bioinformatiques personnalisées : Contrôle qualité des données brutes Alignement et quantification basée sur TPM/RPKM/FPKM Analyse de l'expression génique différentielle Statistiques des SNPs/Indels Analyse du splicing alternatif Annotation GO et KEGG Remarque : Les sorties de données et les contenus d'analyse recommandés affichés sont à titre de référence uniquement. Pour des informations détaillées, veuillez contactez-nous avec vos demandes personnalisées.

Pipeline d'analyse

Livrables

• Les données de séquençage originales
• Résultats expérimentaux
• Rapport d'analyse des données
• Détails sur le séquençage d'ARN ciblé pour votre rédaction (personnalisation)

Soutenue par notre équipe de scientifiques expérimentés et une technologie avancée, CD Genomics propose des services de séquençage d'ARN ciblé. Nous appliquons des mesures de contrôle qualité rigoureuses et des analyses bioinformatiques avancées pour garantir des résultats précis et complets. Si vous avez des exigences spécifiques ou des questions, n'hésitez pas à nous contacter pour obtenir de l'aide supplémentaire.

Résultats de la démo

Les résultats partiels sont affichés ci-dessous :

Distribution de la qualité de séquençage

Distribution A/T/G/C

Interface du navigateur IGV

Analyse de corrélation entre les échantillons

Graphique des scores PCA

Diagramme de Venn

Diagramme de volcan

Résultats statistiques de l'annotation GO

Classification KEGG

FAQ sur le séquençage d'ARN ciblé

1. En quoi le séquençage d'ARN ciblé diffère-t-il du séquençage de l'ARN transcriptome entier traditionnel ?

Entier séquençage du transcriptome est une méthode relativement impartiale pour détecter les transcrits de fusion, permettant aux chercheurs de jeter un large filet et de capturer des découvertes surprenantes. Cependant, cette approche a un coût : non seulement le séquençage de l'ensemble du transcriptome est coûteux, mais il a souvent une sensibilité inférieure par rapport aux méthodes de séquençage ciblées.

La séquençage d'ARN ciblé, en revanche, se distingue par le fait qu'il ne nécessite pas que les ressources de séquençage soient réparties sur l'ensemble du transcriptome, permettant aux chercheurs de se concentrer sur des transcrits spécifiques pour un séquençage approfondi. Si bien conçu, les méthodes ciblées peuvent grandement améliorer la sensibilité de détection tout en identifiant de manière fiable des transcrits de fusion rares.

2. Quelles sont certaines applications concrètes du séquençage d'ARN ciblé dans le développement de médicaments et la recherche biologique ?

Le séquençage d'ARN ciblé est largement utilisé dans des domaines tels que la recherche sur le cancer, les neurosciences, la biologie végétale, la microbiologie, et plus encore. Les applications incluent l'identification de cibles pour le dépistage de médicaments, l'étude des mécanismes de la maladie et l'analyse des effets du stress environnemental sur l'expression des gènes.

3. Comment le séquençage d'ARN ciblé améliore-t-il la capacité diagnostique des gènes de fusion ?

Le séquençage d'ARN ciblé amplifie considérablement la puissance diagnostique concernant les gènes de fusion en utilisant des sondes d'oligonucléotides biotinylés. Cette méthode enrichit les transcrits d'ARN, facilitant l'identification approfondie de nombreux gènes, notamment ceux qui sont sporadiques ou présentent de faibles niveaux d'expression. De plus, cette stratégie distingue habilement les gènes de fusion reconnus tout en mettant en lumière des compagnonnages de gènes de fusion jusqu'alors non divulgués.

Études de cas sur le séquençage d'ARN ciblé

Diagnostic des gènes de fusion par séquençage RNA ciblé

Journal : Communications Nature
Facteur d'impact : 17,694
Publié : 27 mars 2019

Résumé

Les gènes de fusion formés par des réarrangements chromosomiques sont critiques dans le cancer, contribuant à environ 20 % des cas avec une prévalence variable selon les types de cancer. La détection rapide et précise est cruciale pour un diagnostic et un traitement adéquats. Les méthodes actuelles comme la FISH et la RT-PCR, bien que sensibles, manquent souvent de partenaires de fusion novateurs et de réarrangements complexes, ce qui entraîne des erreurs de diagnostic dans les cancers hématologiques. Séquençage de l'ARN offre une surveillance complète mais a du mal avec la sensibilité pour les gènes de fusion faiblement exprimés. Le séquençage d'ARN ciblé, utilisant des sondes biotinylées, améliore la détection des transcrits rares et montre un potentiel pour des diagnostics précis des gènes de fusion dans les tumeurs solides et le cancer du poumon.

Matériaux et Méthodes

Résultats

La séquençage d'ARN ciblé a été validé pour le diagnostic des gènes de fusion dans des lignées cellulaires et des échantillons de tumeurs de patients. Il a réussi à identifier des gènes de fusion connus tels que ROS1 et ALK dans des biopsies de cancer du poumon, déterminant à la fois les partenaires de gènes et les jonctions de fusion. Dans une cohorte clinique plus large de 72 échantillons, comprenant des tumeurs solides et des malignités hématologiques, le séquençage d'ARN ciblé a détecté des gènes de fusion dans 76 % des cas, surpassant les méthodes traditionnelles. La reproductibilité était élevée entre les échantillons répliqués, démontrant sa fiabilité pour une utilisation clinique. La méthode a également révélé de nouveaux gènes de fusion et isoformes, soulignant son potentiel pour guider le traitement personnalisé du cancer.

Fig 1. Identification de fusion dans des échantillons de cohorte clinique.

Le RNAseq ciblé identifie non seulement les gènes de fusion, mais quantifie également l'expression des gènes capturés. Il révèle des motifs d'expression distincts, tels qu'une forte expression de gènes de fusion comme EZR-ROS1, et détecte des cas où les fusions de promoteurs entraînent des changements d'expression génique, comme observé avec ACSL3-ETV1. Malgré sa sensibilité, le RNAseq ciblé peut manquer des cas de fusions de promoteurs, comme dans un échantillon de sarcome avec une expression élevée de ROS1. De plus, il fournit des informations sur l'expression des gènes marqueurs, tels que GATA2 dans l'AML et la CML, qui est corrélée avec le pronostic.

Fig 2. Diversité des jonctions de fusion et expression génique.

Le panel sanguin des auteurs a ciblé les exons V, J et C aux loci des récepteurs IG/TCR pour identifier des gènes de fusion tels que IGH-MYC et IGH-BCL6 chez des patients atteints de lymphome. Ces sondes ont également capturé des transcrits d'ARN provenant de ces loci, permettant le profilage du répertoire immunitaire. L'analyse des lignées cellulaires a révélé des clonotypes dominants cohérents avec des populations clonales, tandis que les échantillons de patients ont montré des clonotypes de récepteurs immunitaires diversifiés, en particulier dans la maturation des cellules B dans la moelle osseuse, avec des expansions notables pouvant indiquer des populations clonales malignes dans certains cas.

Fig 3. Nouvelles découvertes dans l'analyse transcriptomique.

Conclusion

En résumé, les translocations chromosomiques produisant des gènes de fusion sont essentielles dans le cancer, nécessitant un diagnostic précis pour un traitement efficace. Contrairement aux méthodes traditionnelles, le séquençage d'ARN ciblé offre une détection complète des gènes de fusion connus et nouveaux à travers des centaines de gènes, facilitant un diagnostic plus rapide et plus précis. Malgré sa capacité à haut débit, le séquençage d'ARN ciblé nécessite une supervision bioinformatique méticuleuse pour atténuer les faux positifs. Sa capacité à résoudre des réarrangements complexes et à détecter des isoformes alternatives améliore les perspectives pronostiques et la planification du traitement, tandis que des analyses complémentaires comme le profilage de l'expression génique et le clonotypage des récepteurs immunitaires affinent encore la précision diagnostique. En fin de compte, le séquençage d'ARN ciblé est prêt à transformer le diagnostic des gènes de fusion, offrant une utilité clinique plus large et des aperçus plus profonds sur la biologie du cancer.

Référence

1. Heyer EE, Deveson IW, Wooi D, et al. Diagnostic des gènes de fusion par séquençage d'ARN ciblé. Communications Nature2019, 27;10(1):1-2.