Mots-Clés
single-cell RNAseq spatial transcriptomique shiny
Description
Titre du stage : Développement d’une application Shiny pour l’intégration de nouvelles
méthodes d’analyses de données SingleCell et transcriptomique spatiale.
Description du contexte et des objectifs du stage :
La plateforme GeT-Biopuces participe à des projets sous forme de prestations ou de collaborations
avec des équipes de recherche de TBI et extérieures principalement autour du séquençage haut
débit. Les données de séquençage peuvent être générées par la plateforme en technologie Ion
Torrent, Illumina et Oxford Nanopore pour de nombreuses applications : RNASeq, Genome Seq,
Metagénomique ciblée (16S et autres).
En biologie, le développement des nouvelles technologies comme le séquençage haut-débit a permis
d'améliorer l'analyse et la compréhension du vivant. Il est ainsi possible de séquencer des génomes
entiers pour détecter des mutations. D’autre part, le séquençage haut-débit permet également de
déterminer l'expression de l'ensemble des gènes d'un organe ou d’un organisme (RNAseq). Suite aux
développements des dernières années et l’arrivée de la méthode Single Cell RNAseq, nous pouvons
maintenant mesurer le même signal biologique pour chaque cellule d’un organe. Il existe une méthode
dite "Spatial Transcriptomic" qui permet de déterminer l'expression de tous les gènes en fonction de
leur localisation sur une coupe histologique d'organe.
L'analyse de ces grands volumes de données représente un enjeu majeur dans la compréhension du
vivant notamment pour le développement de nouvelles thérapies médicales. De nombreuses
méthodes sont existantes, ces analyses se font principalement sous le logiciel R et ne sont pas
facilement prises en main par les biologistes.
Le projet proposé consiste à partir d’analyse des données générées sur un projet de recherche, de
mettre en place une application Shiny qui permette aux biologistes d’exploiter leurs résultats et
d’interagir avec les données. L’étudiant échangera avec les bioinformaticiens de la plateformes et
avec le chercheur porteur du projet.
Déroulement du stage (attendus) :
Les objectifs de ce stage sont :
- Définir les caractéristiques de l’application avec les porteurs du projet
- Faire un état des lieux des applications Shiny existantes en analyses SingleCell
- Comparer les différentes méthodes disponibles (avantages, inconvénients, limites, ressources
requises, temps de calcul ...)
- Intégrer les méthodes d’analyses utilisées par l’équipe en une application Shiny afin de
permettre aux demandeurs d’analyser leurs propres données en autonomie. (développement,
documentation)
Compétences souhaitées :
Formations en biostatistiques, bioinformatiques.
Langage R obligatoire, bash, python
Gestion de version avec Git, Rshiny
Administration d’Environnement Linux
Rigueur, autonomie, organisation
Équipe d'accueil / environnement scientifique :
Situé sur le campus de l’INSA Toulouse, Toulouse Biotechnology Institute est un laboratoire de
recherche fondamentale et appliquée dans le domaine des biotechnologies, comptant plus de 320
personnes et structuré en 4 pôles de recherche (12 équipes) et un pôle technologique.
La Plateforme GeT-Biopuces fait partie du pôle technologique de TBI, spécialisée en génomique
et transcriptomique, labellisée IBISA et membre du réseau GénoToul (réseau des plateformes
toulousaines en sciences du vivant).
La plateforme est composée d’une équipe pluridisciplinaire (5 personnes) et bénéficie d’une visibilité
nationale et internationale grâce à son appartenance aux infrastructures IBISBA-FR et IBISBA.EU.
Elle est aussi partenaire de l’infrastructure nationale France Génomique et membre de plusieurs
infrastructures labellisées par l’INRAe (ISC GeT ; IR Genomics). Le personnel est impliqué dans la
réalisation de prestations pour des partenaires publics et privés mais également dans des projets de
recherche et développement en relation avec les thématiques de recherche des équipes en interne ou
plus largement de la communauté scientifique régionale et nationale. Elle exerce un rôle important de
support technologique à la recherche afin de répondre aux enjeux des équipes de recherche et leur
proposer une technologie de pointe adaptée à leur question biologique.
Responsables scientifiques du stage / contact : Delphine Labourdette et Etienne Rifa
– Tel : +33 (0)5 61 55 96 87
– Mail : delphine.labourdette@insa-toulouse.fr ; etienne.rifa@insa-toulouse.fr
– Adresse : TBI - 135 avenue de Rangueil - 31077 Toulouse
– Durée : 24 semaines
– Début : février-mars 2023
Publications récentes en relation avec le sujet (3 maxi) :
Guilliams M, Bonnardel J, Haest B, et al. Spatial proteogenomics reveals distinct and evolutionarily
conserved hepatic macrophage niches. Cell. 2022 Jan 20;185(2):379-396.e38. doi:
10.1016/j.cell.2021.12.018. Epub 2022 Jan 11. PMID: 35021063; PMCID: PMC8809252.
Hildebrandt F, Andersson A, Saarenpää S, et al. Spatial Transcriptomics to define transcriptional
patterns of zonation and structural components in the mouse liver. Nat Commun. 2021 Dec
2;12(1):7046. doi: 10.1038/s41467-021-27354-w. PMID: 34857782; PMCID: PMC8640072.