Single cell Épigénomique

L'épigénomique à cellules unique (« single cell ») est l'étude de l'épigénome au niveau de la cellule individuelle. Il permet par exemple d'étudier la compaction de la chromatine et les marques d'histone dans chaque cellule et d'établir un lien avec les niveaux d'expression des gènes. L'hétérogénéité épigénétique au sein d'une population de cellules peut ainsi être évaluée, et des événements épigénétiques rares peuvent être identifiés. L'initiative Single Cell propose plusieurs approches :

 

scATAC-seq

Single Cell ATAC-seq, dans lequel ATAC signifie « Assay for Transposase Accessible Chromatin », permet de mesurer l'accessibilité de la chromatine au niveau de la cellule unique. Le test repose sur la transposase Tn5, qui coupe les régions de chromatine accessibles et charge les adaptateurs NGS sur les fragments d'ADN pour le séquençage. L’ATAC-seq à cellule unique fournit des informations sur les types et les états cellulaires, ainsi que sur les mécanismes de régulation des gènes.

 

scATAC-seq sur la plateforme NGS

ATAC-seq à cellule unique est disponible sur la plate-forme NGS en utilisant le pipeline 10X Genomics. Le matériel d'entrée requis est de 1 000 à 20 000 noyaux et le taux de récupération (rendement) est d'environ 50 % des noyaux chargés. Les recommandations de séquençage sont d'environ 25 000 reads par noyau.

 

 

scATAC-seq sur la plateforme Custom Single Cell Omics

Une approche de scATAC-seq en plaque est en cours de validation sur la plateforme Custom Single Cell Omics. Cette approche s'adresse notamment aux projets qui ne sont pas compatibles avec les solutions 10X Genomics, par exemple à cause d'un nombre insuffisant de cellules.

 

scCUT&Tag/scChIP-seq

L'immunoprécipitation de la chromatine en cellules isolées (scChIP) et plus récemment le Cleavage Under Targets and Tagmentation en cellules isolées (scCUT&Tag) permettent de déterminer au niveau de la cellule unique comment les marques de chromatine spécifiques sont distribuées à travers le génome. Les marques associées à la chromatine activement transcrite, telle que la triméthylation H3 lysine 4 (H3K4me3), ou associées à la répression, telle que la triméthylation H3 lysine 27 (H3K27me3) peuvent être cartographiées dans chaque cellule et fournir des informations sur les types et états cellulaires, l'organisation de la chromatine et régulation de l'expression des gènes.

 

scCUT&Tag and scChIP-seq sur la plateforme Custom Single Cell Omics

La plateforme Custom Single Cell Omics met en place le scCUT&Tag et le ChIP-seq à cellule unique pour H3K4me3 et H3K27me3 sur des échantillons frais (lignées cellulaires et PDX). Le scCUT&Tag peut être combiné au séquençage d'ARN cytoplasmiques de la même cellules, permettant ainsi d'intégrer des données single cell épigénétiques et transcriptomiques.

 

 

scATACseq/RNA-seq combinés

La combinaison scATACseq/RNA-seq permet d’étudier simultanément l'expression des gènes et les régions ouvertes de la chromatine, et ainsi d'intégrer deux couches complémentaires d'informations (épi)génomiques dans chaque cellule, en corrélant l'accessibilité de la chromatine avec l'expression des gènes.

 

scATAC-seq/RNA-seq sur la plateforme NGS

La combinaison sc ATAC-seq/RNA-seq est disponible sur la plate-forme NGS à l'aide du pipeline 10X Genomics. Le matériel d'entrée requis est de 1 000 à 20 000 noyaux et le taux de récupération (rendement) est d'environ 50 % des noyaux chargés. Les recommandations de séquençage sont d'environ 25 000 paires de reads par noyau.

 

 

scATAC-seq/RNA-seq sur la plateforme Custom Single Cell Omics

La plateforme Custom Single Cell Omics met en place une approche en plaque combinant l'ATAC-seq et le FLASH-seq pour mesurer l'accessibilité de la chromatine avec l'expression des gènes dans les mêmes cellules.  Cette approche s'adresse notamment aux projets qui ne sont pas compatibles avec les solutions 10X Genomics, par exemple à cause d'un nombre insuffisant de cellules.