Plateformes de séquençage et de génotypage du CNRGH
Le CNRGH est l’une des deux plateformes nationales de l’infrastructure France Génomique. Situé à Evry, le CNRGH est le centre national de recherche français qui permet de répondre aux questions scientifiques liées aux maladies humaines nécessitant un séquençage et un génotypage à haut débit, grâce au développement et au déploiement de technologies intégrées innovantes. L’organisation du CNRGH permet d’optimiser la recherche génétique et génomique sur les maladies humaines en créant les liens indispensables entre la constitution de cohortes (échantillons d’ADN), l’identification des gènes responsables, l’étude du transcriptome et de l’épigénome. Grâce à ses capacités de séquençage, de génotypage, de bioinformatique et d’analyse des données, le CNRGH permet la réalisation de projets de génomique humaine de très grande envergure.
Expertise
Depuis sa création, le CNRGH a évalué et intégré les meilleures avancées techniques en génomique afin de maintenir sa compétitivité au niveau international. Afin d’identifier les gènes responsables et les biomarqueurs associés aux maladies humaines, le CNRGH est organisé en plusieurs laboratoires, dont :
– Un laboratoire de biobanque qui gère et prépare tous les échantillons analysés dans les projets.
– Un laboratoire de production de données à haut débit, qui exploite les plateformes de séquençage et de génotypage à haut débit Illumina
– Un laboratoire de développement permettant la mise en œuvre de petits projets nécessitant la mise en place de protocoles particuliers (séquençage ciblé, préparation de librairies à très faible input,…) et l’évaluation de technologies émergentes et leur transfert en production (ex : ONT Long read sequencing).
– Un laboratoire d’épigénétique, qui développe un ensemble de technologies innovantes pour l’analyse des modifications de l’ADN.
– Un laboratoire de génomique fonctionnelle, qui travaille sur des technologies visant à élucider les impacts moléculaires et cellulaires des variations génomiques associées aux maladies.
– En outre, le contrôle de la qualité des données ainsi que l’analyse primaire et secondaire sont assurés par une équipe dédiée au contrôle de la qualité des données, un laboratoire de bio-informatique et un laboratoire de bio-analyse, avec le soutien d’un groupe de bio-statistique, qui est responsable de la validation des plans expérimentaux et de l’analyse statistique des données.
Equipements
- Séquençage : 3 Illumina NovaSeq6000, 1 Illumina NextSeq500, 2 Illumina MiSeq, 8 MinION Oxford Nanopore Technologies, 1 Promethion Oxford Nanopore Technologies, 1 Chromium 10X Genomics
- Robotique : 4 Bravo-Working Station Agilent, 2 Freeddom Evo Tecan, 4 Janus Perkin Elmer,1 Zephyr Perkin Elmer, 3 Sciclone NGSx Perkin Elmer, 1 EpMotion Qiagen
- Génotypage : 3 iScan Illumina
- Capacité de calcul (localement et au centre de calcul haute performance du CEA) : > 6500 cœurs de calcul et 8,5 Po de stockage
Assurance qualité des données
Le suivi des échantillons et des données est assuré tout au long du processus par un système d’étiquettes à code-barres. Des codes-barres uniques sont associés à tous les échantillons au début du projet et utilisés à chaque étape de production des données, de contrôle qualité et d’analyse. Tous les échantillons et toutes les étapes de production des données sont enregistrés dans le système de gestion des informations de laboratoire (LIMS) dédié aux différentes plateformes du centre. Des pipelines d’analyse primaire automatisés avec des systèmes CQ intégrés ont été mis en place pour garantir la qualité des données.
Principales réalisations
Le CNRGH contribue à plusieurs programmes de recherche nationaux (LabEx GenMed, RHU RECORDS) et européens (EASIGENOMICS, CANDY, MyPeBS, IMMUNAID, RESCUER, KATY). Impliqué dans la mise en œuvre de projets ambitieux tels que l’élucidation des causes génétiques des maladies rares, l’étude des bases génétiques de l’autisme ou de la maladie d’Alzheimer et les causes génétiques de la toxicité des thérapies du cancer du sein, pour ne citer que quelques exemples de projets de grande envergure menés au CNRGH au cours des dernières années. Le CNRGH a contribué à la production de données » patrimoniales » sur la population française afin de fournir à la communauté scientifique les données de référence nécessaires à l’identification des variations génétiques/génomiques à l’origine des maladies. De plus, la production des données des projets pilotes du Plan français de médecine génomique 2025 est réalisée au CNRGH (~10 000 WGS au total). Les équipes du CNRGH ont mis en œuvre, après évaluation scientifique, plus de 500 projets de recherche issus d’environ 300 laboratoires français et plus de 60 laboratoires étrangers et au cours des 10 dernières années, le CNRGH a produit jusqu’à ~15 000 WG et ~10 000 WES. Pour ces activités, le CNRGH a contribué, depuis sa création, à plus de 600 publications dans des revues scientifiques de renommée internationale.
Philippi A, et al. Mutations and variants of ONECUT1 in diabetes. Nat Med. 2021 27(11):1928-1940. doi: 10.1038/s41591-021-01502-7.
Choin J. et al. Genomic insights into population history and biological adaptation in Oceania. Nature 2021 592(7855):583-589. doi: 10.1038/s41586-021-03236-5.
Crow Y. et al. cGAS-mediated induction of type I interferon due to inborn errors of histone pre-mRNA processing. Nat Genet. 2020 52(12):1364-1372. doi: 10.1038/s41588-020-00737-3.
Kunkle et al. Genetic meta-analysis of diagnosed Alzheimer’s disease identifies new risk loci and implicates Aβ, tau, immunity and lipid processing. Nat Genet. 2019 51(3):414-430.doi: 10.1038/s41588-019-0358-2
Bayard Q. et al. Cyclin A2/E1 activation defines a hepatocellular carcinoma subclass with a rearrangement signature of replication stress. Nat Commun. 2018 9(1):5235. doi: 10.1038/s41467-018-07552-9
Mise à jour Nov 2021
Certification / Assurance qualité
Systèmes Informatiques de Gestion de Laboratoire (LIMS) dédiés pour les différentes plateformes, pipelines d’analyse primaire automatisés avec CQ intégré.
Responsables de la Plateforme
Anne Boland
CEA / DRF / Institut de Biologie F. Jacob
CNRGH
2 rue Gaston Crémieux
CP5706
91057 Evry cedex (France)