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Carte Optique (Optical Mapping)

Dans le cadre de France Génomique, le Genoscope s’est doté d’un système Argus® (Figure 1), vendu par OpGen (www.opgen.com), permettant la réalisation de données de carte optique d’un génome.

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Le principe des données de carte optique consiste à établir un profil enzymatique de molécules d’ADN génomique (ADNg) basé sur la taille et l’ordre des fragments obtenus après digestion.La compilation de plusieurs profils issus de plusieurs molécules, peut permettre d’établir une carte complète de restriction d’un génome, appelée carte optique d’un génome complet (ou encore « Whole Genome Map »). A l’heure actuelle, la cartographie complète de génome n’est envisageable que s’il possède une taille inférieure à 50Mb. Pour les organismes dont les tailles de génomes sont plus grandes, les données de carte optique sont alors combinées avec des données de séquence dans le but d’améliorer l’assemblage et notamment le N50 des scaffolds.

L’obtention de cartes optiques complète de génomes de bactéries cultivables (dont la taille dépasse rarement les 7Mb), est une application de routine pour les instituts possédant un système Argus® (14 machines existent dans le monde) à condition que les précautions pour la préparation du matériel de départ aient été prises. En effet, la difficulté de l’expérience réside essentiellement dans la qualité du matériel (ADN génomique) qui va être utilisé. La taille des molécules d’ADNg souhaitée généralement obtenue après extraction doit être de haut poids moléculaire, avoisinant les 200-400 kb. Pour les organismes ayant un génome de taille supérieure à 7Mb, il est préconisé d’extraire l’ADNg de cellules lysées emprisonnées dans des plugs d’agarose.

Les applications d’une carte optique sont multiples.

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Concernant les génomes bactériens, les utilisations les plus courantes correspondent à du typage (Figure 2A) et de la génomique comparative (Figure 2B) de souches, sans oublier la validation et l’amélioration d’assemblage de séquences (Figure 2C).

Le Genoscope met donc à disposition de la communauté scientifique, cet équipement et ses compétences, dans le cadre de collaborations, pour la réalisation et l’analyse de cartes optiques de génomes microbiens d’intérêts. Tout comme un projet de séquençage, la demande d’une carte optique peut se faire au travers du portail France Génomique.


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