GenoCellEdit, plateforme d’édition du génome avec CRISPR-cas

Scientific head

Technical participants

Malika Gantier
Research Assistant
Laurent Tesson
Research Assistant
Laure-Hélène Ouisse
Research Assistant

Description de la plateforme

La plate-forme GenoCellEdit (PF-GCE) est adossée à l'UMR 1064-ITUN qui est reconnue pour son expertise dans l'édition du génome et le transfert de gènes in vivo. La PF-GCE promeut la technologie d'édition du génome, en particulier à l'aide du système CRISPR/cas. Depuis juin 2014, elle est ouverte à tous les chercheurs académiques (en priorité) et aux chercheurs d'entreprises privées. Ses activités de R&D soutiennent des projets novateurs visant à faire progresser la technologie et ses applications dans l'intérêt commun. La PF est rattachée à l’équipe 2 de l’unité. Elle est sous la direction d’Ignacio Anegon et Jean-Marie Heslan (IR) est le responsable technique.

La technologie

Les nucléases artificielles comprennent principalement les méga-nucléases ZFNs, les TALE nucléases et les CRISPR/Cas. Ces trois types de nucléases reconnaissent des séquences spécifiques et génèrent des cassures de l’ADN par des mécanismes différents mais les voies de réparation de l’ADN sont communes : réparation par NHEJ (non-homologous end joining) ou recombinaison homologue en présence d’un ADN donneur.  Le NHEJ est un mécanisme propice aux erreurs lors de la réparation ce qui génère des délétions et/ou des insertions de nucléotides pouvant produire des décalages du cadre de lecture provocant ainsi une invalidation de gène (knock-out ou KO). La recombinaison homologue permet d'introduire de nouvelles séquences dans le gène ciblé (knock-in ou KI). Ainsi, ces nucléases artificielles permettent de générer à la fois des KO et /ou des KI.

L'activité spécifique de l'endonucléase Cas9 est facilement reprogrammée avec un petit ARN guide (sgRNA). Cette simplicité de reprogrammation a démocratisé les approches de modification ciblée du génome. Parce que le projet scientifique ne se résume pas au simple design du sgRNA, la plate-forme GenoCellEdit offre une solution complète, depuis le conseil dans la conception du projet jusqu’à la vectorisation de l’outil et en passant par la formation technique des personnels.

Quelques applications

  • Invalidation de gènes (Knock-out)
  • Insertion d’un ADN exogène dans un locus génomique spécifique (KI)
  • Insertion d’une mutation spécifique
  • Modification du génome de différentes espèces (ex: cellules humaines, souris, rat, ..)
  • Marquage de gènes (KI d’un gène rapporteur fluorescent)
  • Edition du génome dans les cellules IPS
  • Résistance à des agents infectieux
  • Thérapie génique: intégration ciblée, réparation de gènes

Savoir-Faire

  • design in silico des sgRNA ciblant le site génomique d’intérêt
  • Validation fonctionnelle in cellulo des sgRNA
  • Design du donneur ADN pour modifier à façon le génome et sa détection
  • Vectorisation de l’outil (plasmides, ARN, vecteurs viraux)
  • Production des ARNm
  • Conseil sur la stratégie, le type de Cas9, les vecteurs et leurs utilisations

Type de prestations

  • Prestation de base: design et validation des sgRNA, vectorisation dans un plasmide, conseil et accompagnement du projet
  • Analyses de l’activité off-target (selon l’espèce)
  • Design et construction du donneur ADN
  • Vectorisation sous forme d’ARNs synthétiques ou dans un vecteur viral recombinant tout-en-1 (vecteurs adénoviraux, lentiviraux)
  • Formation technologique à la détection des mutations induites
  • Prestation à façon: selon le souhait de l’utilisateur, des tâches peuvent être partagées avec la plate-forme pour une exploitation optimale des ressources respectives
  • Recherche et développement

Ces services sont associées à la plate-forme TRIP (Responsable I. Anegon) et à la plateforme iPS (Responsable L. David) pour la transgénèse de rat et les cellules iPS, respectivement.