El ensayo de FLIPS amplifica y secuencias individual, cerca de larga duración provirus VIH-1. El protocolo consiste en 6 pasos para obtener cerca de secuencias proviral integrales. Estos pasos incluyen: infectaron por lisis de las células, polimerización en cadena jerarquizada de larga duración (intactos y defectuosos) de provirus VIH-1, purificación de DNA y cuantificación, secuencia de preparación de la biblioteca, NGS, y montaje de novo de secuenciado provirus. Al final de cada paso puede ser considerado un puesto de control en el que puede evaluarse la calidad del producto (e.g. amplificado ADN, el ADN purificado, biblioteca de la secuencia o secuencia) antes del siguiente paso. Un resumen de la evaluación realizada al final de cada paso y los resultados esperados se describe a continuación.
Después de la polimerización en cadena jerarquizada, productos amplificados se ejecutan en un gel de agarosa al 1% (figura 3). La calidad inicial de la PCR se puede determinar por la inspección de los controles positivos y negativos. Pozos de control negativo que contiene el producto amplificado indican contaminación y pozos de control positivo ausente del producto amplificado indican la amplificación insuficiente. A continuación, pozos que contienen producto amplificado se seleccionan para la secuencia. Para evitar pozos que contienen mezclas de múltiples provirus amplificados, se consideran sólo pozos que contienen producto amplificado en dilución de punto final para la secuencia. Según la distribución de Poisson, la dilución de punto final se encuentra al 30% de los pozos son positivo para el producto amplificado. A esta dilución, hay un 80% la oportunidad de estos pozos contienen un único provirus amplificado. Además, pozos que contienen múltiples provirus amplificados de diferentes longitudes se pueden visualizar en esta etapa como múltiples bandas aparecerán en el gel. Estos pozos no deben seleccionarse para la secuencia (figura 3).
Tras la purificación de los provirus amplificados para secuenciación, cuantificación asegura que ninguna DNA proviral se pierde durante la etapa de purificación. Si la concentración de ADN de un provirus amplificado es < 0,2 ng/μl, la muestra restante en la PCR2 placa puede ser purificada. Un control similar ocurre después de la preparación de la biblioteca, en la que se cuantifica cada biblioteca individual. Esto asegura provirus individuales han sido correctamente fragmentados, Tags y amplificada antes de la secuencia. Bibliotecas proviral individuales son agrupadas en cantidades equimolares a una concentración final de la biblioteca de 4 nM (o como especificado por el proveedor de secuenciación). Si la concentración de una biblioteca proviral individual es demasiado baja, puede ser excluido de la piscina de la biblioteca de la secuencia, o la biblioteca individual preparado otra vez. Una verificación final de la concentración de la biblioteca combinada se realiza antes de la secuencia junto con confirmar la longitud media del fragmento.
Medidas de control de calidad antes de la etapa de montaje de novo asegura la calidad de la Lee solía montar el final contig proviral. Estos pasos incluyen: eliminación de secuencias de adaptador, corte de 5' y 3' nucleótidos, un límite de calidad y haciendo caso omiso de lecturas cortas. CLC genómica Workbench puede proporcionar informes de control de calidad que pueden utilizarse antes de evaluar la calidad inicial de los ajustes de recorte guía y Lee y entonces después de determinar si el ajuste fue suficiente para eliminar regiones de baja calidad. Además, para el montaje de novo , evaluó la calidad de los contigs montado puede ser de suficiente profundidad (> 1000 X) y de la uniformidad de la cobertura (Figura 4A). Poblaciones mixtas pueden identificarse también en esta etapa. Mezclas de provirus múltiples de larga duración (~ 9 kb) se identifican por la presencia de múltiples SNPs con una frecuencia de más de 40%, mientras que mezclas de corto (contiene una canceladura grande interna) y larga duración provirus pueden ser identificados por desigual Lea la cobertura de después de asignación para una referencia completa del misma participante (Figura 4B).
Dependiendo de la aplicación, la alineación final se puede visualizar usando herramientas como ggtree disponible como un paquete de "R: A lenguaje y entorno para computación estadística"27. En un reciente estudio, se utilizó tirones a provirus secuencia VIH-1 de ingenuo, central, transición y efectoras memoria CD4+ T células aisladas de individuos en el arte a largo plazo, con el objetivo de identificar si los subconjuntos de la célula particular demostraron mayor proporciones de HIV-1 genéticamente intacto y potencialmente réplica-competente2. Aquí, la representación visual de las secuencias aisladas de un participante de este estudio (participante del 2026) se presenta (figura 5). Este participante, la mayoría (97%) de las secuencias era defectuosa, con secuencias intactas encontradas efectoras y de memoria transitorio CD4+ T las células. Esta herramienta de visualización es útil para mostrar el número de secuencias con grandes deleciones internas y su posición en el genoma. Puede anotarse más para indicar secuencias de codones de parada deletéreo mutaciones del mutágeno ' frameshift ' y eliminaciones/mutaciones en el sitio MSD o señal de empaquetado.
Una aplicación de la prueba de saltos es la identificación de provirus de HIV-1 genéticamente intactos y potencialmente réplica-competente. En un estudio reciente de 531 secuencias aisladas de CD4+ T células de 6 participantes en el arte a largo plazo, 26 provirus de HIV-1 genéticamente intactos (5%) fueron identificados2. El provirus defectuosos restantes incluyen aquellos con secuencias de inversión (6%), grandes deleciones internas (68%), codones de parada deletéreos/hypermutation (9%), mutaciones del mutágeno ' frameshift ' (1%) y defectos en la señal de empaquetado o mutaciones en el sitio MSD (11%) .

Figura 2: Resumen de flujo de trabajo para el montaje de novo del provirus VIH-1. Los pasos principales en el flujo de trabajo incluyen: 1) secuencia de lectura de control de calidad, 2) fusión de pares superpuestos, 3) montaje de novo y 4) reasignación y consenso ha sido de color rojo, azul, verde y naranja, respectivamente. Esta figura ha sido modificada desde Hiener et al. 2 . Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3: gel de agarosa al ejemplo de PCR amplificado provirus VIH-1. Pozos 1, 2, 3, 6, 9 y 10 contienen el provirus de HIV-1 amplificados. Bien 10 contiene un provirus con una canceladura interna grande, bien 2 contiene la amplificación de dos provirus VIH-1 de diferentes longitudes (mezcla), y 12 bien contiene control positivo. Tenga en cuenta el porcentaje de pozos que contienen producto amplificado es 60%, que es superior el porcentaje requerido para aislar solo plantillas. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4: ejemplo de salida de asignación leer. Ejemplo (A) cobertura incluso debido a la amplificación de un solo largometraje provirus de HIV-1. Después de nuevo montaje, todas las lecturas se asignan al contig reunido para producir una secuencia consenso. La plataforma de software permite a las lecturas asignadas a inspeccionar para cobertura suficiente e incluso. Ejemplo (B) la amplificación de dos provirus VIH-1 de diferentes longitudes (mezcla). Para determinar mezclas, Lee es asignado a una secuencia de referencia de larga duración (~ 9 kb) desde el mismo participante y leer cartografía inspeccionado. La presencia de cobertura desigual indica una mezcla. Esta figura es reproducida con permiso de Qiagen14. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 5: Visualización de ejemplo de secuencias proviral VIH-1 aisladas de CD4+ T subconjuntos de un individuo en el arte a largo plazo de la célula. Individual HIV-1 proviral secuencias están representadas por líneas horizontales. Esta figura ha sido modificada desde Hiener et al. 2 . Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.