Objectifs
SEQ-Sea est en charge de coordonner le conditionnement et séquençage des organismes marins récoltés par les équipes DIVE-Sea.
1. Extraction et purification de l’ADN
Les équipes du projet SEQ-Sea récupèrent les échantillons congelés et doivent d’abord extraire l’ADN des échantillons en appliquant une dizaine de protocoles d’extraction, adaptés aux grands groupes d’espèces ou définis au cas par cas. Chaque protocole suit généralement les étapes suivantes : l’échantillon est d’abord broyé, le plus souvent dans de l’azote liquide, puis mélangé à des solutions tampons d’extraction afin de briser les cellules et libérer l’ADN contenu dans les noyaux.
L’ADN est ensuite purifié pour éliminer les impuretés. Viens ensuite la préparation des librairies consistant à fragmenter en petits morceaux l’ADN. Pendant cette étape, les extrémités des fragments sont réparées et modifiées par l’ajout d’une adénine (A), un nucléotide qui facilite la fixation d’adaptateurs spécifiques. Ces adaptateurs permettent ensuite d’amplifier l’ADN grâce à une polymérase, préparant ainsi l’échantillon pour le séquençage.
2. Séquençage et assemblage du génome
Les librairies sont ensuite séquencées à l’aide des technologies de Pacific Biosciences (PacBio) et Oxford Nanopore Technologies (ONT). Ces méthodes, plus performantes et moins coûteuses que les précédentes, nécessitent cependant des échantillons fragmentés, rendant indispensable la reconstitution des séquences de chaque chromosome. C’est pourquoi certains membres d’ATLASea sont spécialisés dans l’assemblage des génomes.
Un défi majeur réside dans le séquençage des échantillons de spécimens de moins de 100 mg, appelés low input. En effet, obtenir un séquençage de qualité requiert une quantité suffisante de tissu avec une concentration élevée en ADN. Or, les protocoles actuels exigent encore au minimum cette quantité de matériel biologique.
Organisation
Organisme pilote : Genoscope, France Génomique
Responsable : Jean-Marc AURY
Managers : Caroline BELSER-MENGUY et Janaina RIGONATO