$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Ретровирусы вставляют свою геномную ДНК в геном хозяина в разных местах. Это уникальное свойство, которое может способствовать развитию рака и других форм вирусного патогенеза, имеет ироничную выгоду от того, чтобы эти вирусы были сильно поддаются клеточной инженерии для генной терапии и фундаментальных исследований в области биологии. Вирусный сайт интеграции (IS) - местоположение гена хозяина, в котором интегрирована чужая ДНК (вирус), имеет важные последствия для судьбы как интегрированных вирусов, так и клеток-хозяев. Анализы IS были использованы в различных биологических и клинических исследованиях для изучения селекции и патогенеза сайтов ретровирусной интеграции, развития рака, биологии стволовых клеток и биологии развития 1 , 2 , 3 , 4 . Низкая чувствительность обнаружения, низкая воспроизводимость данных и частое перекрестное загрязнение относятся к числуКлючевые факторы, ограничивающие применение ИСП-анализов для текущих и запланированных исследований.
Разработаны многие технологии анализа IS. Наиболее широко используются анализы сайтов интеграции на основе рестрикционных ферментов, в том числе Linker-Mediated (LM) полимеразная цепная реакция (ПЦР) 5 , обратная ПЦР 6 и ПЦР 7 с линейной амплификацией (LAM). Однако использование сайтов-специфических рестрикционных ферментов создает смещение во время извлечения ИС, позволяя только подмножество интегромов (чужой ДНК, интегрированной в геном хозяина) вблизи рестрикционного сайта, подлежащего восстановлению. 4 . В последние годы также были внедрены аналитические технологии, которые более всесторонне оценивают векторные ИС. Эти анализы используют различные стратегии, в том числе МС-транспозон-опосредованную ПЦР- 8 , нерезистивный (nr) -LAM ПЦР 9 , рестрикционный фермент типа IIПищевое расщепление 10 , механическое срезание 11 и случайную ПЦР (без повторной ПЦР) на основе гексамера 12 , для фрагментации геномных ДНК и амплификации ИС. Современные технологии имеют различные уровни чувствительности обнаружения, охват генома, специфичность мишени, высокую пропускную способность, сложность процедур анализа и предубеждения при определении относительных частот целевых сайтов. Учитывая различные качества существующих анализов и разнообразие целей, для которых они могут быть использованы, следует тщательно подобрать оптимальный подход к анализу.
Эта работа обеспечивает подробные экспериментальные процедуры и рабочий процесс анализа вычислительных данных для двунаправленного анализа, который значительно улучшает скорость обнаружения и точность количественной оценки последовательности, одновременно анализируя ИС вверх и вниз по течению от интегрированной целевой ДНК (см. Рисунок 1 для схематического обзора процедур анализа ). Этот подход также обеспечиваетS - средство для характеристики процесса ретровирусной интеграции (например, верность дублирования целевого сайта и вариации геномных последовательностей восходящих и нисходящих вставок). Другие двунаправленные методы были в основном использованы для клонирования и секвенирования обоих концов ДНК-мишени 11 , 13 , 14 . Этот анализ широко оптимизирован для высокопроизводительной и воспроизводимой количественной оценки векторизованных клонов с использованием хорошо зарекомендовавшего себя метода LM-PCR и картографирования вычислительного анализа, а также для количественного определения обоих восходящих и нисходящих соединений. Двунаправленный анализ с ферментом TaqαI оказался полезным для высокопроизводительной клональной квантификации в доклинических исследованиях генной терапии стволовых клеток 2 , 15 . В этой статье описывается модифицированный метод с использованием более частого резака (RsaI / CviQI - motif: GTAC), который удваивает tОн имеет шансы обнаружить интегромы по сравнению с анализом на основе TaqαI . Описаны подробные процедуры экспериментального анализа и анализа данных, которые используют ферменты мотивации GTAC для лентивирусов (NL4.3 и его производных) и вектора γ-ретровирусных (pMX-векторов). Олигонуклеотиды, используемые в анализе, перечислены в таблице 1 . Внутренний сценарий программирования для анализа последовательности IS представлен в дополнительном документе.