PRISM-Seq：レンチウイルス挿入部位をマッピングするための超高感度シーケンスアプローチ

科学分野:

• 分子生物学
• ゲノミクス
• ウイルス学

背景:

• レトロウイルスのゲノムへの挿入は、HIV-1の持続性と遺伝子および細胞療法におけるレンチウイルスベクターの応用にとって重要です。
• 現在の挿入部位アッセイは、感度、入力要件、および分析の複雑さにおいて限界があり、単一分子検証が欠けています。
• レトロウイルス挿入部位の正確なマッピングは、遺伝子治療の安全性評価とウイルスの動態の理解に不可欠です。

研究 の 目的:

• ゲノムワイドなレンチウイルス-宿主接合部の回収のための超高感度ワークフローであるPRISM-seqを導入すること。
• 挿入部位アノテーションのための自動化されたパイプラインであるBulkIntSiteRを開発すること。
• 様々なゲノム領域および単一分子分解能でのPRISM-seqのパフォーマンスを検証すること。

主な方法:

• ゲノムワイドなレンチウイルス-宿主接合部の回収のためのPRISM-seqワークフロー。
• 自動化された挿入部位アノテーションのためのBulkIntSiteRオープンソースパイプライン。
• アッセイおよび増幅関連ノイズの体系的な特性評価。
• PCRおよびシーケンスアーチファクトを除去するための5段階の品質管理フレームワークの開発。

主要な成果:

• PRISM-seqは、エウクロマチン、ヘテロクロマチン、セントロメア領域を含む様々なゲノムコンテキストにおけるプロウイルスの挿入を正確に特定します。
• 高信頼性の挿入イベントは、わずか1つの入力テンプレート分子から検出されました。
• PRISM-seqワークフローは、BulkIntSiteRと組み合わせることで、大幅に低コストで、高入力アッセイに匹敵するかそれを超えるパフォーマンスを示しました。
• 堅牢な品質管理フレームワークは、PCRおよびシーケンスアーチファクトを効果的に除去しました。

結論:

• PRISM-seqは、ゲノムワイドなレトロウイルス挿入部位のマッピングのための超高感度かつ正確な方法を提供します。
• このワークフローは、挿入イベントの高解像度分析を可能にし、遺伝子および細胞療法開発とHIV-1研究にとって不可欠です。
• PRISM-seqは、定量的なクローン追跡を容易にし、既存のアッセイに代わる費用効果の高い選択肢を提供します。