$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Hızlı, güvenilir ve düşük maliyetli derin sıralama durumu birçok yönleri, yaşam bilimleri, büyük bir derinlik-dayandırılmış analizleri izin alanında devrim yarattı. Kalan bir meydan okuma yenilikçi tasarım ve oluşturma temsilcisi sıralama kitaplıkları yatıyor. Burada biz yeni doğmakta olan viral cDNA molekülleri, özellikle ara ürün HIV-1 Ters transkripsiyon sürecinin yakalamak için bir protokol tanımlamak.
Bu strateji en kritik adımda bir adaptör açık 3'-termini için ligasyonu nicel ve tarafsız bir şekilde var. D iki ssDNA termini arasında verimliliği, her ikisi de Inter- ve intramolecular, incelenmiş ve çeşitli uygulamalar11,26,27,28,29için en iyi duruma getirilmiş. 3.3. adımda açıklanan koşullar altında T4 DNA ligaz ile bir saç tokası adaptörü kullanarak seçim ampirik optimizasyon içinde farklı Ligazlar, adaptörler ve sentetik oligonucleotides temsil eden ligasyonu kimyasalları değerlendirildi sonucudur HIV-1 dizileri (Tablo 2) (veri gösterilmez). Bu vitro test tepkiler T4 DNA ligaz ligasyonu saç tokası bağdaştırıcısının aracılı Kwok ve arktarafından açıklandığı gibi doğruladık. 11, çok düşük bir önyargı vardır ve adaptör aşırı kullanıldığında alıcısı molekülleri tam ligasyonu erişir. Tüp ligasyonu verimliliği adaptör multiplex astar sistemi için uyumlu işlemek için nükleotid dizisi eklenmesiyle etkilenmedi (bkz. Şekil 4). Buna karşılık, alıcısı olarak ssDNA ile tüp ligasyonu verimliliği artırmak için kısmen geliştirilmiş bir mühendislik RNA ligaz olan bir transfer 5' DNA/RNA ligaz ("A ligaz" için bkz: Tablo malzemeleri tam Ligazlar burada karşılaştırıldığında) bulduk 27, RNA ligaz ("ligaz B"), ama güçlü ligasyonu verimliliği bile oligonucleotides tek temel uzunluk farkları [Tablo 2 arasındaki farkları ile önemli bir önyargı vardı daha iki ssDNA birleştirilmesi (ligasyon) gerçekten de daha etkili ; HTP con orta G (a) ve (b)]. Ayrıca, yalnızca en az bir önyargı tepkileri "Ligaz bir randomize 5'-termini taşıyan bir adaptör ile kombine c" bulduk (bir strateji bilinen nükleotit önyargı "Ligaz c" dengelemek için kullanılan; örneğin Ding ve arkbkz. 30). ancak, "Ligaz C"-aracılı cins d eksik, üstün seçim T4 DNA ligaz sistemi oluşturma.
Protokol seyri ve pozitif ve negatif denetimleri dahil çeşitli kalite kontrol adımları tahlil devamı önce potansiyel sorunların tespiti için izin ve çabaları sorun giderme ile ilgili yönergeler sağlar. Adım 2.2.2 ve 2.3.12 qPCR quantifications giriş malzeme miktarını yeterli olduğundan emin olun. Tipik cDNA kopya sayıları yaklaşık 10.000 için 300.000 µL başına 200 µL elüsyon (Kimden adım 2.1) aralığında. Hibrid yakalama adım genel HIV-1 bazı kaybına neden olabilir cDNA miktar ancak belirli HIV-1 cDNA güçlü bir zenginleştirme öncesi ve sonrası zenginleştirme tarafından genomik DNA ölçmek için uygun astar kullanarak belirlenebilir hücresel DNA üzerinde neden qPCR veya toplam DNA toplama ölçme tarafından. Melez yakaladıktan sonra adımları kurtarılan HIV-1 cDNA giriş en az yüzde 10'u olmalıdır. Malzeme başlayan düşük Aksi takdirde başarılı oligonükleotid olumlu denetim açıklamak (bkz. Adım 3.3.2) ama sadece sınırlı örneklerinde elde defa okundu. Düşük sayılar genel tahmindi MiSeq adaptör olmadan alakasız DNA türlerin varlığı nedeniyle Kütüphane konsantrasyon tarafından açıklanabilir okuyun. Bu düşük küme dansitesi neden olur ve HIV-1 dizileri kütüphanede konsantrasyonu qPCR yanı sıra toplam DNA tutar tarafından Fluorometrik deneyleri tarafından belirlenerek geliştirilebilir. Yöntem son derece hassas doğası gereği, hem de diğer örnekleri (özellikle, yüksek konsantrasyon kontrolü oligonükleotid hisse senetleri) Labaratuar donanımları gibi gelen yanı sıra bile alt düzey kirlenmesini önlemek için özel bakım alınmalıdır. PCR iş istasyonu sterilize bir UV çalışma bu konuda faydalıdır. Otomatik jel elektroforez son Kütüphane (adım 6.1.2) daha fazla kalite kontrol ölçüsüdür. Genellikle gözlenen nükleik asit boyutu algılanabilen isteğe bağlı denetiminde PCR sonra ve arıtma (bkz: Not Adım 5.2) şimdi yok olmalıdır önce 150-500 nt. astar aralıktır. Temsil edici bir sonuç, örnek yoğunluğu eğrisi bir tepe vardır yaklaşık 160-170 nt ve ikinci bir daha keskin zirve yaklaşık 320-350 nt. Bu büyük olasılıkla kısa (1-20 nt Ekle uzunluğu) ters transkript ve tam uzunlukta güçlü-stop (180-182 nt Ekle uzunluğu) sık görülen yüksek bereket yansıtır (Şekil 3b).
Sunulan Protokolü ve seçilen astar erken HIV-1 Ters transkripsiyon yapıları için belirli olmakla birlikte, genellikle açık 3'-termini DNA'ın belirlemeye yönelik herhangi bir çalışma için uygun bir yöntemdir. Diğer bağlamlarda gerekli ana değişiklikler hibrid yakalama ve astar tasarım stratejisi için yöntem olacaktır. Örneğin, hedef için geç HIV-1 transkript adapte için ise cDNA uzunluğu boyunca tavlama farklı yakalama biotinylated oligonucleotides daha çok sayıda tavsiye edilmektedir ve büyük olasılıkla hibrid yakalama adım kaybına azalacak. Giriş bölümünde de belirtildiği gibi kısıtlamalar 3'-termini vardır farklı kaynaklardan önyargı önlemek için tespit aralığı tasarlarken göz önünde bulundurun önemlidir. İlk olarak, bir önyargı PCR reaksiyonları büyük ölçüde değişik uzunluğu şablonlarıdır adaptörle durumunda olabilir. İkincisi, burada kullanılan sıralama platformu (Örneğin, MiSeq) en uygun kümeleme için bir tercih edilen Ekle uzunluk alanı vardır ve önemli ölçüde daha kısa ve daha uzun ürünleri aynı verimlilik ile sıralı değil. Kısmen, bu hesaplama açısından, doğrusal uzunluğu önyargı için düzeltme faktörü hesaplayarak yapıldığı gibi ele alınabilir (bkz. Şekil 4, alt grafik). Ancak, nerede 3'-termini eşleme istenilen bölge uzun ise (> 1000 nt), tepkiler ve birleştirilmiş tutanaklar ile bölünmüş ve 3'-termini bölümlerde değerlendirmek için birden fazla ters yönde astar kullanmak için daha fazla tavsiye.
Analiz programı şirket içinde her iki son nükleotit sabit adaptör dizisine bitişik HIV-1 dizisinin yanı sıra herhangi bir mutasyon tanımlamak için tüm üsleri temel varyasyonu analiz belirli amaç için yazılmıştır. Bireysel adımlar aşağıdakileri kapsamaktadır: adaptör dizileri fastx-0.0.13 araç takımı; kullanarak ilk olarak, kesildikten o zaman, (barkod da dahil olmak üzere aynı sıraları anlamına gelir) çoğaltılır herhangi bir dizileri kaldırılır. Tüm kalan benzersiz okur sonra üç üssü ayarlayın maksimum uyumsuzluğu ile Papyon (http://bowtie-bio.sourceforge.net/index.shtml) kullanarak HIV-1 sıra hizalanır. Şablon sıra ilk 635 oluşur - sss sıra ve ilk strand transfer ürün kadar polypurine parça (U5-R-U3-PPT; bkz: Şekil 1) içeren HIV-1 cDNA (NL4.3 zorlanma), nt. Böylece, sağlanan yazılım ve şablonları yalnızca aynı uygulamayı (HIV-1NL4.3erken ters tutanaklar tespiti) yöntemi kullanılırsa doğrudan uygundur. Ayarlamalar için diğer hedef sıraları yapılması gerekir. Her okuma için 3'-termini konumlarını tarafından hizalama bulunduğu belirlendi. Her bir pozisyon için temel aramalar kaydedilir ve mutasyon oranları değişir, okuma farklı uzunluklarını ve uzun ekler tamamen Read2 125-base sıralama tarafından kaplı değil gibi her Bankası toplam kapsama üzerinden hesaplanır.
Sonuç olarak, çeşitli çalışmalar için değerli bir araç olmak açıklanan yöntemi inanıyorum. Açık uygulamalar araştırmalar Ters transkripsiyon inhibisyon antiretroviral ilaçlar veya hücresel kısıtlama faktörler aracılığıyla temel mekanizmaları içerir. Ancak, nispeten küçük ayarlamalar 3'-termini mevcut Örneğin, parvovirus çoğaltmasında, diğer tek iplikçikli DNA viral intermediates içinde eşleme sisteme uyum için gerekli olmalıdır. Ayrıca, yöntem, özellikle onun en iyi duruma getirilmiş ligasyonu adım, prensibi hücresel çift iplikçikli DNA tarafından katalize elongations de dahil olmak üzere herhangi bir 3'-DNA uzantıları karakterizasyonu için Kütüphane hazırlık tasarım temel bir parçası sağlayabilir polimerazlar.