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Plate-forme d'Exploration du métabolisme : des gènes aux métabolites

https://www.clermont.inra.fr/plateforme_exploration_metabolisme

Catalogue des prestations V-3.0

Ce catalogue regroupe les différentes prestations proposées par la plateforme d’Exploration du Métabolisme à ses utilisateurs. Elles sont regroupées autour de 4 thématiques :

En fonction des demandes et des compétences, les analyses sont réalisées sur l’une des trois composantes de la plateforme : la composante métabolomique à l’Université Clermont Auvergne, les composantes métabolomique et protéomique situées à l'INRA, site de Theix. La plateforme développe également de nouvelles méthodes d’analyse afin de répondre aux mieux aux besoins du monde scientifique.

Composante Métabolomique

Mesure d’enrichissement / Fluxomique

Description & rapport d'analyse :

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Description : Cette discipline consiste au suivi de métabolites spécifiques et en la détermination de leur vitesse de transfert entre compartiments cellulaires (ou plutôt tissulaires) qui permet de définir leur flux inter-organes. Les compétences de la plateforme dans ce domaine vont de la quantification de petites molécules présentes dans différents compartiments de l’organisme jusqu’aux mesures d’enrichissements isotopiques de molécules permettant d’accéder à leur débit métabolique, après administration de ces isotopes, utilisés comme traceurs biologiques, aux organismes.

Le rapport d’analyse fourni en fin de projet contiendra :            
                
  • les données synthétiques descriptives des conditions d’analyse.            
  • les résultats quantitatifs.            

Tableau des prestations :

catalogue_fluxo

Profil métabolomique

Description : La métabolomique représente l’analyse globale d’un ensemble de molécules de petites masses moléculaires appartenant à un système biologique. Elle consiste en l’analyse différentielle semi quantitative d’échantillons afin de mettre en évidence les métabolites discriminants de différents phénotypes.

Le rapport d’analyse en spectrométrie de masse fourni en fin de projet contiendra :

* le fichier «param» produit par l’interface xcms avec les paramètres retenus pour l’extraction et la production de la matrice des ions.

* la matrice des ions extraits sur laquelle a été réalisé une ANOVA (analyse de la variance) avec les facteurs étudiés et explicités dans un fichier « protocole » fourni par le demandeur. Les « pvalues » résultantes de cette ANOVA seront rajoutées dans la matrice d’ions extraits.

* la matrice d’ions incluant des propositions d’identifications putatives après requête dans les banques KEGG, HMDB, PFEM, etc...

* les analyses discriminantes PLS sur les facteurs étudiés (les facteurs étudiés devant être explicités dans un fichier « protocole » fourni par le demandeur).

* éventuellement, une analyse de classification de type ascendante hiérarchique si celle-ci permet d’illustrer une discrimination des facteurs de l’étude.

Le rapport d’analyse en spectroscopie de résonnance magnétique nucléaire (RMN) contiendra :
* la matrice des buckets sur laquelle a été réalisé une ANOVA (analyse de la variance) avec les facteurs étudiés et explicités dans un fichier « protocole » fourni par le demandeur. Les « pvalues » résultantes de cette ANOVA seront rajoutées dans la matrice.

* des propositions d’identifications putatives après requête dans la banque HMDB et étude de la bibliographie de référence.

* les analyses discriminantes PLS sur les facteurs étudiés (les facteurs étudiés devant être explicités dans un fichier « protocole » fourni par le demandeur).

* éventuellement, une analyse de classification de type ascendante hiérarchique si celle-ci permet d’illustrer une discrimination des facteurs de l’étude.
Optionnel : Toute autre analyse de fouilles de données plus approfondie devra faire l’objet d’une demande pour évaluer la faisabilité en terme technique et de disponibilité du personnel en charge de l’analyse des données. Ces analyses complémentaires donneront lieu à une collaboration avec l’équipe qui en fait la demande.

Description : Suite aux traitements des données de profils métaboliques, ces analyses ont pour objectif d’effectuer une étude structurale des métabolites discriminants.

Appareils

Produits analysés

500 MHz NMR

 Identification par RMN multidimensionnelle

LC/LTQ-orbitrap

 Identification par scan et MSn

Le rapport d’analyse en spectrométrie de masse fourni en fin de projet contiendra :

* une copie des spectres scan et les formules brutes des molécules d’intérêt.

* une copie de spectre de fragmentation MS 2 sur les masses d’intérêt, ainsi qu’une première annotation de ces spectres, suivies d’une conclusion.

Le rapport d’analyse en spectroscopie de résonnance magnétique nucléaire (RMN) contiendra :

* une copie des spectres pour chaque séquence 2D.

* une attribution putative et confirmation par utilisation de standards apportés par le demandeur.

Optionnel : En collaboration avec le demandeur, les analyses pourront être approfondies (nouveau devis).

Description : Ces analyses visent à quantifier un ou plusieurs métabolites dans un échantillon biologique. Ce type d’analyse nécessite de disposer de la substance chimique synthétique pure (standard).

Appareils

Produits analysés

LC/ QqQ API2000

 15 polyphenols (Ito et al. 2004)

 Polyamines

 Paracétamol et dérivés

LC / QqQ Quattro micro

 diGMP cyclique

GC / QqQ Quattro micro

 HNE/HHE

 isoP

Le rapport d’analyse fourni en fin de projet contiendra :

* des données synthétiques descriptives des conditions d’analyse.

* les résultats quantitatifs.

Description : A la différence de la RMN classique, travaillant sur des extraits, cette sonde spécifique (high resolution magic angle spinning) permet d’obtenir par RMN des profils metaboliques sur échantillon biologique solide (tissu ou biopsie). Une analyse différentielle des profils peut ensuite nous apporter des informations quant à la nature des molécules d’intérêt. Ce type d’analyse n’est pas automatisé, un soin particulier doit être apporté à la préparation de l’échantillon biologique (utilisation d’inserts de volume variable, 12 ou 50μL, adaptés sur des rotors 4mm).

Appareils

Produits analysés

500 MHz NMR
(HR-MAS, SB BL4, Z gradient)

 Echantillon biologique entier (tissu ou biopsie)

Le rapport d’analyse fourni en fin de projet contiendra :
* la matrice des buckets sur laquelle a été réalisé une ANOVA (analyse de la variance) avec les facteurs étudiés et explicités dans un fichier « protocole » fourni par le demandeur. Les « pvalues » résultantes de cette ANOVA seront rajoutées dans la matrice.
* des propositions d’identification putatives après recherche dans la bibliographie de référence.

* les analyses discriminantes PLS sur les facteurs étudiés (les facteurs étudiés devant être explicités dans un fichier « protocole » fourni par le demandeur).

* éventuellement, une analyse de classification de type ascendante hiérarchique si celle-ci permet d’illustrer une discrimination des facteurs de l’étude.

Composante Protéomique

Description : La protéine est reconnue, grâce à certaines caractéristiques en spectrométrie de masse, parmi toutes les protéines dont la séquence est contenue dans les banques de données. Les types d’analyses sont réalisés soit en empreintes peptidiques massiques (MALDI-TOF) et soit en fragmentation MS-MS (ESI).

Appareils

Produits analysés

MALDI-TOF

 Peptides : Empreinte Peptidique Massique

 Peptides et protéines : Détermination Masse Moléculaire

MALDI-TOF/TOF

 Peptides : séquençage MS/MS par cross corrélation

LCMS/MS

 Peptides : séquençage MS/MS par cross corrélation

 Peptides : séquençage De Novo

Le rapport d’analyse fourni en fin de projet contiendra :

* un descriptif des conditions de traitement des échantillons, analytiques et des paramètres d’interrogation pour l’identification des protéines.
* un tableau Excel ou un lien html listant les protéines identifiées ainsi que le détail des séquences en peptides.

Description : Le logiciel Progenesis LC-MS est basé sur la mesure de l’intensité des ions des données de MS afin de fournir des mesures fiables pour les peptides. La quantification et l’identification des peptides sont automatiquement combinées. Le résultat est une vue de protéines de votre expérimentation basée sur un peptide unique.

Appareils

Produits analysés

LCMS/MS

 Peptides : Quantification label free

Le rapport d’analyse en spectrométrie de masse fourni en fin de projet contiendra :

* un descriptif des conditions analystiques de traitement des échantillons et les paramètres d’interrogation pour l’identification des protéines.

* un listing des protéines différentiellement exprimées avec leur niveau d’expression.

Composante Transcriptomique

Les prestations extérieures au centre INRA de Clermont-Theix sont réalisées uniquement par le personnel de la composante. Une analyse des profils d’expression génique par microarray ou par PCR quantitative comprend :

  • Extraction, amplification et marquage des ARN.
  • Analyses par microarrays (hybridation des lames et acquisition des données).
  • Analyses par PCR quantitative en temps réel.
  • Analyses statistiques des données de transcriptomique.