Séquençage du génome viral

CD Genomics propose un service de séquençage de génomes viraux sur les plateformes Illumina et PacBio. Nous pouvons créer des séquences de haute qualité. de novo assemblage de grands génomes viraux et la meilleure qualité de données possible à faible coût.

Qu'est-ce que le séquençage du génome viral ?

Un virus se compose soit d'une molécule d'acide nucléique unique (ADN ou ARN) enfermée par des protéines, soit simplement de protéines, comme l'illustre le virus prion. La classification des virus peut être basée sur la composition de leur matériel génétique, divisé en virus à ADN simple brin (ssDNA), virus à ADN double brin (dsDNA), virus à ARN simple brin (ssRNA), virus à ARN double brin (dsRNA) et virus protéiques comme le virus prion. De plus, le type d'hôte influence également la catégorisation, entraînant des différenciations telles que les bactériophages (virus bactériens), les virus végétaux (comme le virus de la mosaïque du tabac) et les virus animaux (y compris le virus de la grippe aviaire, le virus de la variole, le VIH, et d'autres).

Le séquençage du génome viral représente une technique cruciale utilisée en virologie contemporaine, basée sur les technologies de séquençage à haut débit de deuxième génération. Cela implique l'acquisition des séquences du génome viral, ainsi que l'interprétation des informations codées et des données de variantes à travers bioinformatique analytique. Une plateforme de séquençage de nouvelle génération (NGS) fréquemment utilisée est Illumina, suggérant une analyse de longueurs de fragments maximales d'environ 300-500 nucléotides. Récemment, des avancées ont été réalisées dans la technologie de séquençage par L'avènement de la séquençage en temps réel à molécule unique (SMRT) de PacBioIci, des lectures longues complètes sont réalisables avec un minimum d'erreurs, contournant certaines des limitations rencontrées avec les méthodologies NGS traditionnelles.

La plateforme de génomique CD présente un grand potentiel pour le séquençage des génomes viraux. Des séquences virales complètes faciliteront l'interprétation de métagénomique virale des données en fournissant des génomes de référence, conduisent à une meilleure compréhension de la diversité virale, de l'écologie, de l'adaptation et de l'évolution, et permettent de prédire les maladies infectieuses émergentes causées par des virus.

Avantages de notre service de séquençage du génome viral

• Aucune séquence de référence requise
• Des séquences avec une profondeur considérable ont du sens pour votre projet.
• Caractérisation complète des génomes viraux
• Identifier et quantifier les variants mineurs
• Générer complet de novo assemblages de grands génomes viraux
• Séquençage à haut débit rentable
• Données de haute qualité et délai d'exécution rapide

Application du séquençage du génome viral

• Étude de l'évolution virale et des dynamiques de transmission
• Conception de vaccins et suivi de l'efficacité
• Surveillance de la résistance aux médicaments
• Diagnostic et dépistage des maladies
• Étude des interactions hôte-virus
• Surveillance environnementale et traçage viral
• Ingénierie génétique et thérapie virale

Flux de travail de séquençage du génome viral

Spécifications de service

	Exigences d'échantillon Quantité d'ADN viral/cDNA : 1 µg ADN génomique ≥ 1 µg, Concentration ≥ 20 ng/µl
	Séquençage Plateforme Illumina, taille de la bibliothèque : 300-500 pb, PE 250, 100X PacBio Plateforme, taille de la bibliothèque : 2 Ko, 1 Go MGI DNBSEQ-T7/DNBSEQ-G400
	Analyse bioinformatique Contrôle de la qualité des données Assemblage de génome Prédiction des gènes codant des protéines Annotation des gènes codant des protéines …et plus

Pipeline d'analyse

Livrables

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

Le séquençage du génome viral est une méthode rapide et efficace pour la recherche sur la réplication virale, l'emballage, la fonction de la terminase, la régulation de la transcription et le métabolisme de la cellule hôte. CD Genomics peut fournir des données de séquençage de haute qualité pour le génome de votre virus d'intérêt. Contactez-nous pour obtenir de l'aide dans la configuration de votre projet.

Références :

1. Houldcroft C J, Beale M A, Breuer J. Perspectives cliniques et biologiques issues du séquençage du génome viral. Nature Reviews Microbiologie, 2017, 15(3) : 183-192.
2. Marston D A, McElhinney L M, Ellis R J, et al. Séquençage de nouvelle génération des génomes d'ARN viraux. BMC génomique, 2013, 14 : 1-12.

1. Quelles sont les méthodes de séquençage du génome viral ?

Les techniques de séquençage génomique régulièrement utilisées pour l'analyse des virus comprennent Séquençage du génome entier (SGE), Séquençage ciblé, Séquençage métagénomique, MétatranscriptomiqueChaque méthode présente ses propres avantages et inconvénients et peut être utilisée de manière sélective en fonction de l'objectif de recherche spécifique et du contexte empirique.

2. Comment les données de séquence sont-elles traitées lors du séquençage du génome viral ?

Les données de séquence générées par le séquençage du génome viral nécessitent généralement des étapes d'analyse comprenant le contrôle de qualité, l'alignement des séquences, la détection des variations et l'annotation fonctionnelle. Les processus de contrôle de qualité incluent l'élimination des séquences de faible qualité et la contamination des séquences, garantissant la fiabilité des données. Par la suite, les données de séquence doivent être comparées avec des séquences de génomes viraux connus, identifiant les points de variation au sein de la séquence et les annotant, contribuant ainsi à une compréhension des fonctions potentielles et de la pathogénicité.

3. Quelle est l'importance du séquençage du génome viral pour les épidémies ?

Grâce à l'analyse de séquençage des génomes viraux, cela nous aide à retracer l'origine et le chemin de transmission des virus, à identifier le début des épidémies, et à comprendre les voies de diffusion virale et son ampleur. Cette approche renforce la mise en œuvre de mesures de contrôle rapides et de réponses d'urgence, réduisant efficacement la propagation et la prolifération de l'épidémie, protégeant ainsi la santé publique et la stabilité sociétale.

Le séquençage cohérent des génomes viraux, la détection des changements mutationnels au sein du virus, facilite l'étude de l'évolution des virus basée sur les séquences et identifie rapidement les souches variantes émergentes. Cela fournit un système d'alerte préventif et offre des orientations décisives pour la gestion des épidémies. Par la suite, ces informations précieuses constituent une référence cruciale pour la conception et le développement de vaccins.

Séquençage des génomes viraux à partir d'une seule plaque isolée

Journal : Virology Journal
Facteur d'impact : 5,913
Publié : 06 juin 2013

Arrière-plans

Le séquençage des génomes viraux et des bactériophages rencontre souvent des obstacles en raison de l'exigence substantielle en matériel génomique. La présente étude décrit une méthode qui combine le séquençage de plaques uniques et l'optimisation de l'amplification par un seul amorce indépendante de la séquence (SISPA). Cette méthodologie est applicable pour le séquençage du génome entier de tout virus cultivable, éliminant ainsi la nécessité d'une production à grande échelle de stocks viraux ou de l'application de techniques de centrifugation pour la purification des virus.

Méthodes

Résultats

L'analyse des données de séquence de l'étude montre qu'à partir d'une plaque individuelle de l'Influenza A, un assemblage de cartographie avec une couverture moyenne de 3590 fois représentant 100 % du génome peut être produit. De nouveau les données assemblées créent un groupe de chevauchement avec une couverture de séquence moyenne de 30 fois, couvrant 96,5 % du génome. Dans le schéma expérimental SISPA, seules les données de séquençage utilisant 10 pg d'ADN de départ provenant du phage F_HA0480sp/Pa1651 ont donné un assemblage de cartographie avec une couverture de séquence moyenne de 3488 fois, représentant 99,9 % de la référence, ainsi que de novo couverture d'assemblage avec un taux de couverture de séquence moyen de 45 fois, couvrant 98,1 % du génome.

Figure1. Cartographie et de novo résultats de séquençage de couverture d'assemblage pour le produit SISPA du phage à partir de 10 pg d'ADN génomique.

Figure 2. Cartographie et de novo résultats de séquençage de couverture d'assemblage pour le produit SISPA de la grippe à partir d'une seule plaque.

Conclusion

Le document expose un protocole d'amplification à un seul amorce, indépendant de la séquence (SISPA), optimisé, capable de générer des produits amplifiés. Ceux-ci contribuent à des données de haute qualité inestimables pour de novo assemblage lors du séquençage. L'approche nécessite simplement une seule plaque virale ou un modèle minimal de 10 pg d'ADN, facilitant l'identification rapide des virus lors des épidémies et de ceux à transmission limitée. Cet aspect souligne le potentiel de la méthode pour surmonter les défis liés à la détection et au contrôle des virus.

Référence :

1. DePew J, Zhou B, McCorrison J M, et al. Séquençage des génomes viraux à partir d'une seule plaque isolée. Journal de virologie, 2013, 10 : 1-7.