ProGénoMix

Protéogénomique d’organismes non modèles, caractérisation de microbiotes, identification de microorganismes par protéotypage, métaprotéomique et fouille intégrative de données multiomiques.

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ProGénoMix propose des services et des expertises dans le domaine des méthodologies omiques (protéomique, transcriptomique, génomique) et de leur forte intégration (multiomique et métaomique), des outils bioinformatiques et des bases de données décontaminées. Ces méthodologies sont appliquées à l’identification de microorganismes (protéotypage), la caractérisation approfondie de microbiotes (métaprotéomique), la recherche de biomarqueurs chez des modèles émergents, l’exploration des activités métaboliques de microorganismes et le contrôle qualité de biomédicaments et vaccins.

Les multiples applications de omiques intégratives, telles que la protéogénomique et la métaprotéomique, intéressent de nombreux industriels spécialisés et groupes de recherche académiques. Elles nécessitent une infrastructure adaptée, notamment en termes d’informatique orientée multiomique et de savoir-faire d’intégration.

Expertises et services

Fouille de données exhaustive et intégrative à partir de données de génomique, transcriptomique, protéomique et métabolomique,
Analyse métaomique d'échantillons complexes (métagénomique ou métaprotéomique),
Identification taxonomique ultrarapide de microorganismes (tout type d'échantillon) par analyse moléculaire et protéotypage,
Conception et réalisation d’études protéogénomiques sur des organismes non modèles pour la découverte de biomarqueurs,
Analyse protéogénomique de microorganismes,
Préparation d'échantillons biologiques : fractionnement subcellulaire, marquage chimique, enrichissement et multiplexage,
Analyse par spectrométrie de masse en tandem et caractérisation de modifications post-traductionnelles des protéines,
Analyse protéomique en shotgun et protéomique ciblée,
Correction de bases de données omiques.

Moyens et équipements

Spectrométrie de masse :

Spectromètre de masse en tandem à très haute résolution Q Exactive HF (Thermo), incorporant un analyseur Orbitrap à ultra-haut champ, couplé à une nanoUHPLC duale,
Spectromètre de masse en tandem à très haute résolution LTQ-Orbitrap XL (Thermo), couplé à une chaîne nanoUHPLC duale,
Spectromètre de masse Esquire 3000 (Bruker).

Purification de protéines et biomolécules :

3 HPLC (Agilent),
3 FPLC (GE Healthcare),
UHPLC (Thermo),
3100 Offgel Fractionator (Agilent).

Calcul, intégration et stockage :

Serveur informatique principal pour archivage de données : biprocesseur Intel Xeon CPU E5-2603v4, 1.70 GHz, 12 cœurs, 16 Go RAM, 32.7 To utiles, RAID 6,
Serveur informatique secondaire pour archivage de données : monoprocesseur Intel Atom CPU D2700, 2.13 GHz, 2 cœurs, 4 Go RAM, 17.7 To utiles, RAID 5,
Serveur informatique pour traitement Mascot en protéomique : biprocesseur Intel Xeon CPU E5-2637v2, 3.50 GHz, 8 cœurs, 128 Go RAM,
Serveur informatique pour traitements Mascot en protéogénomique : cluster de 5 monoprocesseurs Intel Core i7-6700K CPU, 4.00 GHz, 5 x 4 cœurs, 5 x 32 Go RAM,
Serveur informatique pour assemblage RNA-Seq et DNA-Seq : biprocesseur Intel Xeon CPU E5-2630v3, 2.40 GHz, 16 cœurs, 256 Go RAM,
Serveur informatique pour traitement de données métaomiques : biprocesseur Intel Xeon CPU E5-2620v2, 2.10 GHz, 12 cœurs, 64 Go RAM.

Transcriptomique et génomique :

Scanner microarrays,
Bioanalyzer (Agilent),
NanoDrop 2000 (Thermo),
Instruments de RT-qPCR : Light Cycler 480II (Roche), 2 CFX96 temps reel (Bio-Rad), Esequant (Qiagen),
3 AirClean 600 PCR Workstation (AirClean Systems).

Culture cellulaire et microbiologie :

Laboratoire de culture pour lignées cellulaires de niveau de sécurité 1 et 2 (Li2D),
Laboratoire de culture pour microorganismes de niveau de sécurité 1, 2 et 3 (Li2D).

<hr>Analyse visuelle de cultures microbiennes après incubation sur milieux gélosés et de cultures liquides sous hotte à flux laminaire.

<hr>Spectromètre de masse LTQ-Orbitrap XL.

<hr>Spectromètre de masse en tandem haute résolution Q Exactive HF.

<hr>Vue sur l'aiguille d'électrospray et l'entrée des ions dans le spectromètre de masse LTQ-Orbitrap XL (Thermo).

<hr>qPCR Light Cycler pour détection ciblée.

<hr>Plateforme de PCR pour la détection.

<hr>UHPLC pour optimisation de gradients et acquisition.

<hr>Formation d’étudiants à l’analyse de données multiomiques.

Comment soumettre un projet ?

La plateforme est ouverte à l'ensemble de la communauté et met à disposition des matériels, services et expertises dans le domaine des méthodologies omiques. Pour soumettre une demande, envoyez un mail au responsable scientifique, Jean Armengaud, en décrivant votre projet. L’équipe de ProGénoMix vous recontactera pour concevoir la stratégie d’analyse la plus adaptée. Votre demande sera traitée sous quatre jours, dans le cadre du processus de conduite des projets décrit dans le manuel qualité de ProGénoMix.

Pour les prestations, la proposition d’une offre technique adaptée aux besoins et les devis correspondants, la contractualisation sous la forme de commandes et la traçabilité de ces documents permettent un retour d’expérience continu orientée vers la satisfaction des utilisateurs. Une analyse des risques et des opportunités s’applique à chaque projet mené conjointement avec des équipes extérieures en réponse à un appel d’offre, dans le cadre du processus de conduite des projets qui est au cœur de la certification qualité de ProGénoMix.

Exemple d'utilisation

Conception d’une méthode de contrôle qualité de vaccins par spectrométrie de masse

La pleuropneumonie contagieuse caprine est une maladie infectieuse qui sévit en Afrique et en Asie, affectant la chèvre et de nombreux ruminants sauvages. Il existe des vaccins efficaces mais ceux disponibles sur le terrain ne semblent pas induire la protection attendue. Pour tester leur qualité, ProGénoMix a développé une technique de spectrométrie de masse en tandem à la demande de François Thiaucourt (CIRAD, Montpellier).

Cette nouvelle approche a permis d’identifier les protéines présentes dans les vaccins étudiés et de détecter une quantité anormalement élevée de protéines non antigéniques. La nature précise de l’antigène a été confirmée. Cette méthode est applicable à tout type de vaccin, y compris aux vaccins inactivés, dont la qualité ne peut pas être évaluée en remettant les souches présentes en culture.

Pour en savoir plus : Thiaucourt F. et al. (2018). Improving quality control of Contagious Caprine Pleuropneumonia vaccine with by tandem mass spectrometry. Proteomics, 18(17):e1800088.