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Les rétrovirus insèrent leur ADN génomique dans le génome hôte dans différents sites. Cette propriété unique, qui peut contribuer au développement de cancers et d'autres formes de pathogenèse virale, a l'avantage ironique de rendre ces virus hautement accessibles à l'ingénierie cellulaire pour la thérapie génique et la recherche biologique de base. Le site d'intégration virale (IS) - l'emplacement sur le génome hôte où un ADN étranger (virus) est intégré - a des implications importantes pour le sort des virus intégrés et des cellules hôtes. Les tests IS ont été utilisés dans divers contextes de recherche biologique et clinique pour étudier la sélection et la pathogenèse du site d'intégration rétrovirale, le développement du cancer, la biologie des cellules souches et la biologie du développement 1 , 2 , 3 , 4 . Une faible sensibilité à la détection, une faible reproductibilité des données et une contamination croisée fréquente sont parmiLes facteurs clés limitant les applications des tests IS aux études actuelles et planifiées.
De nombreuses technologies d'analyse IS ont été développées. Les essais sur le site d'intégration à base d'enzyme à restriction, y compris la réaction en chaîne par polymérase (PCR) 5 , la PCR inverse 6 et la PCR 7 à médiation par amplification linéaire (LAM), sont les plus utilisés. L'utilisation d'enzymes de restriction spécifiques au site, cependant, génère un biais lors de la récupération de l'IS, permettant seulement un sous-ensemble d'intégres (un ADN étranger intégré dans le génome de l'hôte) au voisinage du site de restriction à récupérer 4 . Des technologies d'analyse qui permettent d'évaluer plus largement le vecteur IS ont également été introduites ces dernières années. Ces essais utilisent diverses stratégies, y compris la PCR 8 à médiation par transposon de Mu, non restrictive (nr) -LAM PCR 9 , enzyme de restriction de type II-mLa digestion éditée 10 , le cisaillement mécanique 11 et la PCR à l'hexamère aléatoire (Re-free PCR) 12 , pour fragmenter les ADN génomiques et amplifier l'IS. Les technologies actuelles ont différents niveaux de sensibilité à la détection, la couverture du génome, la spécificité cible, la capacité à haut débit, la complexité des procédures d'analyse et les biais dans la détection des fréquences relatives des sites cibles. Étant donné les différentes qualités des analyses existantes et la variété des buts pour lesquels elles peuvent être utilisées, l'approche d'analyse optimale doit être soigneusement sélectionnée.
Ce travail fournit des procédures expérimentales détaillées et un flux de travail d'analyse de données de calcul pour un test bidirectionnel qui améliore de manière significative les taux de détection et la précision de la quantification des séquences en analysant simultanément l'IS en amont et en aval de l'ADN cible intégré (voir la figure 1 pour une vue schématique des procédures de dosage ). Cette approche fournit égalementS le moyen de caractériser le processus d'intégration rétrovirale (par exemple, la fidélité à la duplication du site cible et les variations dans les séquences génomiques des insertions en amont et en aval). D'autres méthodes bidirectionnelles ont été utilisées principalement pour le clonage et le séquençage des deux extrémités de l'ADN cible 11 , 13 , 14 . Ce test est largement optimisé pour la quantification à haut débit et reproductible des clones vectorisés, en utilisant la méthode LM-PCR et la cartographie de l'analyse calculée, ainsi que pour la quantification des jonctions amont et aval. L'analyse bidirectionnelle avec l'enzyme TaqαI s'est révélée utile pour la quantification clonale à haut débit dans les études précliniques de thérapie génique de cellules souches 2 , 15 . Cet article décrit une méthode modifiée utilisant un coupeur plus fréquent (RsaI / CviQI - motif: GTAC) qui doubleIl existe des chances de détecter des globules par rapport à un dosage basé sur TaqαI . Des procédures détaillées d'analyse expérimentale et de données qui utilisent des enzymes de motifs GTAC pour les lentiviraux (NL4.3 et ses dérivés) et les analyses gamma-rétrovirales (vecteurs pMX) IS sont décrites. Les oligonucleotides utilisés dans le dosage sont listés dans le tableau 1 . Un script de programmation interne pour l'analyse de séquence IS est fourni dans le document complémentaire.