
Explication du séquençage d’ARN
Le séquençage d’ARN (RNA-seq) est une technologie de séquençage à haut débit (NGS) très sensible et précise qui initie de nouvelles découvertes dans la recherche sur la transcriptomique et l’expression génique. En capturant l’intégralité des transcriptions d’ARN dans un échantillon biologique, le séquençage d’ARN offre :
- Une plus grande plage dynamique pour l’analyse de l’expression génique
- Une spécificité plus élevée pour détecter les transcriptions de faible abondance
- La découverte de nouvelles isoformes cruciales pour la génomique du cancer, l’immunologie, la recherche sur le microbiome et le développement de médicaments
Le flux de travail de séquençage de l’ARN démarre par l’isolement de l’ARN à partir de cellules ou de tissus, suivi de la préparation de la banque où l’ARN est transformé en ADNc, fragmenté et ligaturé à l’aide d’adaptateurs de séquençage. La banque des séquences ARN préparée est ensuite séquencée afin de générer des millions de lectures, qui sont analysées à l’aide d’outils de bio-informatique pour révéler des informations sur le transcriptome.
Vous rencontrez des problèmes avec des échantillons d’ARN dégradés ou de faible quantité de départ ? Optimisez vos performances de séquençage d’ARN grâce aux solutions de séquençage de l’ARN QIAseq, conçues pour déchiffrer la complexité du transcriptome, par exemple, en améliorant les lectures d’expression génique sur cible ou en renforçant la sensibilité pour les échantillons FFPE ou de mauvaise qualité, tout en économisant du temps et de l’énergie.
Extraction de l’ARN pour le séquençage d’ARN
L’ARN peut être extrait de différentes sources, parmi lesquelles le sang total, les selles ou le microbiome, les cellules de culture et les tissus frais, congelés ou FFPE. Les cellules de culture produisent généralement un ARN homogène de haute qualité, mais le type d’échantillon optimal dépend de la question biologique ; les petites biopsies tumorales, par exemple, peuvent être hétérogènes et de faible quantité de départ.
La qualité de l’ARN reflète en grande partie la qualité et la manipulation du matériel de départ : l’idéal est d’utiliser du matériel frais, mais une stabilisation immédiate et une conservation adaptée sont essentielles, tout comme le fait de minimiser les cycles de congélation/décongélation.
Les étapes comprennent en général la stabilisation, la perturbation et l’homogénéisation des échantillons, la purification de l’ARN, la concentration et le CQ pour la quantification et l’évaluation de l’intégrité.
Enrichissement de l’ARNm et élimination de l’ARNr
Présentation du séquençage d’ARN en vrac
Le séquençage d’ARN en vrac (bulk RNA-seq) est une méthode d’analyse du transcriptome qui consiste à extraire et à séquencer l’ARN regroupé provenant de populations cellulaires, de tissus ou de biopsies.
Contrairement au séquençage d’ARN unicellulaire, le séquençage d’ARN en vrac mesure les niveaux moyens d’expression génique dans différentes conditions ou différents échantillons, ce qui le rend particulièrement utile pour l’analyse de tissus complexes ou de grandes populations cellulaires où la résolution unicellulaire n’est pas nécessaire. Ce type de séquençage est fréquemment utilisé dans le profilage complet du transcriptome, l’analyse de l’expression génique différentielle, les recherches sur les biomarqueurs et les études de génomique fonctionnelle.
Un flux de travail classique de séquençage d’ARN en vrac comprend la préparation de banques (brin spécifique ou non), qui démarre par l’extraction directe de l’ARN et l’amplification des tissus et des populations cellulaires, la synthèse de l’ADNc et l’ajout d’adaptateurs et de jonctions. Il peut être nécessaire d’enrichir l’ARNm ou d’épuiser l’ARN ribosomique (ARNr) pour le séquençage de l’ARN total. La banque préparée est ensuite séquencée sur une plateforme à haut débit, permettant une analyse fiable du paysage transcriptomique.
La préparation de banque (directionnelle) brin spécifique préserve la polarité des transcriptions. Cela est important lorsque les transcriptions se chevauchent sur des brins opposés (antisens/ARNlnc, chevauchement d’UTR), car les données brins spécifiques attribuent les lectures au bon gène et réduisent les numérations « ambiguës » ; plusieurs évaluations montrent une meilleure quantification dans les régions qui se chevauchement par rapport aux données non brins spécifiques.
Méthodes de préparation de la banque des séquences ARN
Choisir la bonne méthode de préparation de la banque des séquences ARN dépend de plusieurs facteurs, parmi lesquels l’objectif de l’expérience, le budget et la disponibilité d’un transcriptome de référence pour l’organisme qui vous intéresse.
Les kits de préparation de banques QIAseq mentionnés ici sont compatibles avec la plupart des séquenceurs à haut et moyen débit disponibles sur le marché.
Séquençage de l’ARN total
Séquençage de l’ARNm
Séquençage d’ARN 3’
Séquençage de miARN
Séquençage d’ARN avec de faibles quantités de départ
Séquençage d’ARN ciblé
Présentation du séquençage d’ARN unicellulaire
Le séquençage d’ARN unicellulaire (scRNA-seq) étudie l’hétérogénéité des transcriptions d’ARN au niveau unicellulaire, révélant différents types de cellules, fonctions et interactions au sein de tissus et d’organismes complexes. Cela le rend particulièrement utile pour l’étude de processus dynamiques tels que la différenciation, la prolifération et la tumorigenèse.
Flux de travail de séquençage d’ARN unicellulaire standard
- Isolement cellulaire : les cellules individuelles sont isolées à partir de tissus en vrac ou de suspensions cellulaires
- Capture de l’ARNm et synthèse de l’ADNc : l’ARNm polyadénylé est extrait et transformé en ADNc
- Préparation des banques : des identifiants moléculaires uniques (UMI) et des codes-barres cellulaires sont ajoutés pour différencier les transcriptions par cellule
- Séquençage : les banques sont séquencées sur des plateformes NGS
- Analyse bio-informatique : les lectures sont analysées pour générer des profils d’expression génique pour chaque cellule
Travailler avec des cellules individuelles ou un ARN limité ne signifie pas nécessairement limiter votre vision du transcriptome.
Découvrez comment le QIAseq Single Cell RNA Library Kit fournit des banques de haute complexité prêtes pour le séquençage NGS à partir de cellules isolées en seulement 5 heures 30. L’optimisation des procédés chimiques et le protocole sans PCR éliminent les problèmes de biais, assurant une couverture sensible et précise du transcriptome.
Une technologie d’amplification plus performante que la PCR, QIAseq Single Cell REPLI-g, permet d’étudier le génome et le transcriptome à partir de cellules individuelles ou d’échantillons d’ADN/ARN de faible quantité de départ, offrant une couverture fiable et une représentation uniforme.
Analyse des données de séquençage d’ARN
Exemples de réussite
Votre guide pour un séquençage d’ARN réussi avec des échantillons d’ARN dégradés, de qualité médiocre ou difficiles à séquencer
Vous n’obtenez pas suffisamment de lectures sur cible ? Vous travaillez avec de l’ARN insuffisant ou fragmenté ? Découvrez les avantages que les technologies de séquençage d’ARN QIAseq offrent pour un travail optimal avec les échantillons les plus problématiques :






