Cartographie optique de génome

carte optique

La cartographie optique est une technique qui s'appuie sur le système Saphyr de Bionano pour obtenir une carte physique, appelée « carte optique d'un génome ».

certified service provider by bionano genomics jpg

Le CNRGV est prestataire de services certifié par   Bionano pour la production de cartes optiques de génomes d'animaux et de plantes.

Ce label reconnait la conformité de notre process. Le suivi des directives de Bionano couplé à notre expertise permet de vous fournir, les meilleures données possible.

Basée sur l'assemblage in silico de grandes molécules d'ADN marquées à des sites spécifiques, la carte optique fournit des informations sur de longues distances révélant la structure du génome étudié.

La carte optique est ensuite combinée avec des informations de séquence pour fournir un assemblage de génome de haute qualité appelé assemblage hybride.

 

Le CNRGV, vous offre la possibilité de construire une carte optique de votre génome d’intérêt. De l’extraction d’ADN à la combinaison des données générées par le system Saphyr avec vos données de séquençages.

  • Isolement d’ADN de haut poids moléculaire à partir de tissus frais ou congelés de votre plante d’intérêt
  • Production d’ADN marqué sans coupure des brins(Direct Labelling Enzyme)
  • Chargement de l’ADN préparé sur une puce SaphyrChip
  • Prise d’images par le Saphyr des molécules d’ADN linéarisées dans les Nanocanaux
  • Analyse des données grâce au logiciel Access pour construire la carte optique du génome

Optical Mapping with BioNano Technology General workflow

Les cartes optiques sont des outils puissants permettant de mieux comprendre les structures et fonctions des génomes. Elles sont particulièrement utiles pour améliorer les assemblages de séquences de novo et pour la détection de variations structurales et des répétitions au sein des génomes complexes.

La comparaison de plusieurs cartes optiques individuelles vous permettra de mettre en évidence les variations structurales et la variabilité du nombre de copies d’une séquence tout en apportant des informations de position.

 

Exemples de résultats de carte optique utilisés pour l'amélioration de la qualité d'assemblage des génomes :

 

tournesol rond

Tournesol

  • Taille génome : 3.2G
  • Résultats de carte optique de génome : 43 cartes avec une N50=155Mb
  • Résultats d'assemblage de séquences : 552 contigs avec une N50=140 Mb
  • Résultats d'assemblage hybride combinant les données d'assemblage de carte optique et de séquençage : 1 scaffold par chromosome (2n = 34) avec une N50=178Mb

 

blé rond 2

Blé polyploide

  • Taille génome: 15G
  • Résultats de carte optique de génome obtenu à partir d'extraction d'ADN de racines : 968 cartes avec une N50=51 Mb
  • Résultats d'assemblage de séquences : 5055 contigs avec une N50=30.22 Mb
  • Résultats d'assemblage hybride combinant les données d'assemblage de carte optique et de séquençage : 324 scaffolds avec une N50=204.3 Mb.

Le plus long scaffold est de 627.2 Mb et couvre 99% du chromosome 3D.

Publication:  Long-read genome sequencing of bread wheat facilitates disease resistance gene cloning

 

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Abricotier

  • Taille génome: 0.24G
  • Résultats de carte optique de génome obtenu à partir d'extraction d'ADN de racines : 30 cartes avec une N50=14 Mb
  • Résultats d'assemblage de séquences : 301 contigs avec une N50=1.7 Mb
  • Résultats d'assemblage hybride combinant les données d'assemblage de carte optique et de séquençage : 19 scaffolds avec une N50=14.6 Mb.

Dans ce projet, le génome de l'abricotier était la référence pour être comparé à 3 autres génomes qui ont été produits en utilisant la même stratégie d'assemblage. Nous avons utilisés les cartes optiques pour produire un catalogue de grandes variations structurales (insertion/délétion, duplication et inversion) pour les 3 génomes comparés à la référence. Cette approche est complémentaire à la comparaison de génomes par alignements de séquences, apportant une validation des variations structurales détectées par comparaison de contigs.

Publication: Population genomics of apricots unravels domestication history and adaptive events

Équipement cartographie optique de génome

Le CNRGV est doté d’un équipement complet dédié à la production et au traitement de l’ADN de très haut poids moléculaire. Ceci permet de tirer le maximum d’informations de la technologie Bionano permettant la production de cartes optiques.

gradient bionano
gradient 2
a saphyr
puce saphyr
plugs jaune
molécule ADN
gradient retouch
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