Le système de PCR numérique sur puce à gouttelettes naica® quantifie avec précision les niveaux de transcription de R613X dans le modèle de mutation non-sens du syndrome de Dravet Scn1a

2024-04-28

Le syndrome de Dravet est une forme sévère d'épilepsie génétique congénitale du développement, causée par des mutations de novo du gène SCN1A. Des mutations non-sens du gène SCN1A sont retrouvées chez environ 20 % des patients, et la mutation SCN1A R613X a été identifiée chez plusieurs d'entre eux. Des chercheurs de l'École de neurosciences Sagol, du Département de génétique moléculaire et de biochimie humaine et de l'Institut ophtalmologique Goldschleger de l'Université de Tel Aviv, en Israël, ont publié sur la plateforme bioRxiv un article intitulé « Crises d'épilepsie induites par la chaleur, mortalité prématurée et hyperactivité dans un nouveau modèle de syndrome de Dravet par mutation non-sens du gène Scn1a ».

Les auteurs ont créé un modèle murin de syndrome de Dravet porteur d'une mutation non-sens du gène Scn1a. Dans ce modèle, la mutation hétérozygote Scn1a R613X induit des crises d'épilepsie spontanées, une sensibilité aux crises induites par la chaleur et une mort prématurée, reproduisant ainsi le phénotype épileptique caractéristique du syndrome de Dravet. Dans cette étude, les auteurs ont utilisé le système de PCR numérique sur puce à gouttelettes naica® pour la quantification allèle-spécifique des ARNm Scn1a sauvage et R613X.

Points forts de l'application :

▶ Le système de PCR numérique à puce à gouttelettes naica® a quantifié avec précision le contenu des allèles d'ARNm WT Scn1a et R613X dans le modèle de souris Dravet.

▶ Chez les animaux hétérozygotes, le système de PCR numérique naica® Droplet Chip a quantifié des niveaux de transcription stables R613X à 8,9±0,9% du type sauvage, indiquant que les transcrits de l'allèle mutant subissent une dégradation de l'ARN médiée par non-sens (NMD) dans le tissu cortical.

Pour évaluer quantitativement les niveaux de transcriptions R613X dans le cortex, le système de PCR numérique naica® Droplet Array a été utilisé pour détecter spécifiquement WT Scn1a et l'allèle R613X.

Résultats:

Le système de PCR numérique sur puce à microgouttelettes naica® n'a pas détecté l'allèle R613X dans les tissus corticaux de souris WT, confirmant la spécificité de la méthode (Figure A). L'allèle WT a été détecté à un niveau environ deux fois inférieur dans les tissus Scn1aWT/R613X par rapport au cortex WT, comme attendu chez les animaux hétérozygotes (Figure B). Chez ces animaux, la proportion de transcrits mutants stables R613X était de 8,9 ± 0,9 % (Figure C), bien inférieure au niveau attendu de 50 %, indiquant que les transcrits de l'allèle mutant subissent une forte dégradation par le mécanisme NMD (dégradation des ARNm aberrants) dans les tissus corticaux.

▲Figure. Expression réduite de l'ARNm Scn1a dans le cortex des souris Scn1aWT/R613X. A. Le tissu cortical des souris WT ne présentait aucun transcrit détectable de l'allèle R613X, démontrant la spécificité de la détection de cet allèle. B. Dans le tissu cortical des souris Scn1aWT/R613X, l'allèle Scn1a WT était représenté à 48,8 % de celui présent dans le cortex WT. C. Le rapport des allèles R613X et WT a montré que le niveau d'expression moyen à l'état d'équilibre de l'allèle Scn1a R613X chez les animaux Scn1aWT/R613X était de 8,9 ± 0,9 % de celui de l'allèle WT.

Le lien original est le suivant : https://doi.org/10.1101/2023.02.01.526678

Le système de PCR numérique à six canaux naica® de Stilla Technologies (France) repose sur la technologie de PCR numérique sur puce à gouttelettes Crystal, qui automatise la génération et l'amplification des gouttelettes. Chaque puits d'échantillon détecte six canaux de fluorescence, identifie intelligemment les gouttelettes, effectue un contrôle qualité et permet d'obtenir la concentration absolue en nombre de copies d'au moins six gènes cibles en moins de trois heures.