Séquençage RNA à ultra-faible entrée : Applications, plateformes et avantages

Séquençage de l'ARN est une méthode valide pour étudier le transcriptomel'ensemble de toutes les molécules d'ARN transcrites au cours d'une période de développement spécifique ou d'un état fonctionnel dans une cellule ou une population de cellules. Le transcriptome d'un organe ou d'un tissu sélectionné chez un organisme dans une condition spécifique peut être obtenu rapidement et complètement grâce au séquençage d'ARN de nouvelle génération à haut débit, qui couvre la quantification de l'expression génique, l'analyse de l'expression génique différentielle, la détection de variantes, la caractérisation des motifs d'épissage alternatif, et profilage des petits ARNLa séquençage d'ARN peut aider à comprendre la biologie complexe de l'expression et de la régulation des gènes, à explorer les caractéristiques uniques des cellules individuelles dans les tissus, et à comprendre la réponse des sous-populations cellulaires aux signaux environnementaux. Le séquençage d'ARN a également un grand potentiel dans la recherche médicale, comme le profilage de biomarqueurs, l'inférence de voies exploitables et les diagnostics génétiques.

Cependant, les exigences strictes en matière d'échantillons et l'acquisition de grandes quantités d'ARN de haute qualité peuvent parfois être exigeantes, rendant difficile des situations telles que le séquençage au niveau des cellules individuelles ou lorsque seuls des ARN rares ou dégradés peuvent être obtenus. Heureusement, l'amplification d'échantillons d'ARN ultra-faibles peut résoudre ce problème. Les récentes avancées dans les technologies de séquençage, rendues possibles par le séquençage de nouvelle génération (comme les plateformes de séquençage Illumina), ont facilité les applications de l'ARN-Seq dans de multiples domaines en proposant des solutions pour permettre l'ARN-seq d'échantillons de faible qualité et/ou de faible quantité. Les protocoles, qui peuvent être réalisés soit en utilisant une stratégie de séquençage en longueur complète, soit en effectuant un séquençage d'expression différentielle de l'ARN 3' en utilisant la sélection poly-A ou l'épuisement de l'ARNr, sont disponibles pour le profilage de divers types d'ARN, y compris mais sans s'y limiter l'ARNm, l'ARNlnc et l'ARNsm.

L'RNA-Seq à très faible entrée a fourni une approche alternative puissante pour les études transcriptomiques et facilite de nouvelles découvertes concernant la composition tissulaire, la dynamique transcriptionnelle et les relations régulatrices entre les gènes. Les développements technologiques rapides au niveau de la capture cellulaire, du phénotypage, de la biologie moléculaire et de la bioinformatique annoncent un avenir passionnant avec de nombreuses applications biologiques et médicales.

Les virus à ARN, tels que le coronavirus, le VIH, le VHA et les virus de la grippe, représentent des menaces sérieuses pour la santé humaine. Le développement de technologies de séquençage des virus à ARN précises et sensibles bénéficierait sans aucun doute à la gestion de la santé publique et favoriserait la recherche sur les méthodes antivirales. L'amplification combinée de quantités ultra-faibles d'ARN viral avec le séquençage Illumina, l'ARN-Seq à entrée ultra-faible est capable de générer des génomes viraux complets ou presque complets à partir de clones et d'échantillons cliniques contenant de faibles quantités d'ARN viral et peut être étendue à un grand nombre d'échantillons, excluant l'interférence de la contamination par l'hôte.

Il est recommandé que la quantité d'ARN soit supérieure à 2 µg et que la concentration soit supérieure à 50 ng/µl pour un RNA-Seq régulier fourni par la plupart des plateformes commerciales, tandis que le RNA-Seq à ultra faible entrée peut réduire les exigences en échantillons de manière remarquable à des nanogrammes, voire à des picogrammes. Si vos échantillons sont des cellules de tissu, des centaines ou des dizaines de cellules suffisent pour le RNA-Seq à ultra faible entrée, et quelques cellules, voire une seule cellule, peuvent également être acceptables, ce qui offre l'opportunité d'étudier les différences entre les cellules ou les types de cellules avec une résolution sans précédent.