HIV-PULSE: a long-read sequencing assay for high-throughput near full-length HIV-1 proviral genome characterization.
HIV-PULSE: a long-read sequencing assay for high-throughput near full-length HIV-1 proviral genome characterization.
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DOI：
10.1093/nar/gkad790
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发表时间：
2023-11-10
影响因子：
14.9
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
深入了解 HIV-1 病毒库的组成对于开发靶向疗法和评估疗效是必要的。然而，目前的近全长 (NFL) HIV-1 原病毒基因组测序测定是基于有限稀释重复 PCR 的劳动密集型且昂贵的原理，限制了其可扩展性。为了解决这个问题，我们开发了一种名为 HIV-PULSE（HIV Proviral UMI 介导的长读长测序）的高通量、长读长测序测定法。该检测使用独特的分子标识符 (UMI) 来标记单个 HIV-1 基因组，从而可以省略有限稀释步骤，并能够在单次 PCR 反应中对许多 NFL 基因组进行远程 PCR 扩增，同时克服单读精度较差的问题。我们使用 HIV 感染细胞系优化了检测方法，然后将其应用于 18 名接受抗逆转录病毒治疗的 HIV 感染者的血液样本，总共产生了 1308 个不同的 HIV-1 基因组。对广泛应用的全长个体原病毒测序测定进行基准测试显示出相似的灵敏度（11% vs 18%）和总体良好的一致性，尽管通量明显更高。总之，HIV-PULSE 是一种经济高效且可扩展的检测方法，可以表征 HIV-1 前病毒景观，使其成为研究 HIV-1 储存库组成和动态的有吸引力的方法。
A deep understanding of the composition of the HIV-1 reservoir is necessary for the development of targeted therapies and the evaluation of curative efforts. However, current near full-length (NFL) HIV-1 proviral genome sequencing assays are based on labor-intensive and costly principles of repeated PCRs at limiting dilution, restricting their scalability. To address this, we developed a high-throughput, long-read sequencing assay called HIV-PULSE (HIV Proviral UMI-mediated Long-read Sequencing). This assay uses unique molecular identifiers (UMIs) to tag individual HIV-1 genomes, allowing for the omission of the limiting dilution step and enabling long-range PCR amplification of many NFL genomes in a single PCR reaction, while simultaneously overcoming poor single-read accuracy. We optimized the assay using HIV-infected cell lines and then applied it to blood samples from 18 individuals living with HIV on antiretroviral therapy, yielding a total of 1308 distinct HIV-1 genomes. Benchmarking against the widely applied Full-Length Individual Proviral Sequencing assay revealed similar sensitivity (11 vs 18%) and overall good concordance, although at a significantly higher throughput. In conclusion, HIV-PULSE is a cost-efficient and scalable assay that allows for the characterization of the HIV-1 proviral landscape, making it an attractive method to study the HIV-1 reservoir composition and dynamics.
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影响因子：
14.9
作者：
Gallardo CM;Wang S;Montiel-Garcia DJ;Little SJ;Smith DM;Routh AL;Torbett BE
通讯作者：
Torbett BE
影响因子：
48
作者：
Karst, Soren M.;Ziels, Ryan M.;Albertsen, Mads
通讯作者：
Albertsen, Mads
影响因子：
6.7
作者：
Josefsson L;Palmer S;Faria NR;Lemey P;Casazza J;Ambrozak D;Kearney M;Shao W;Kottilil S;Sneller M;Mellors J;Coffin JM;Maldarelli F
通讯作者：
Maldarelli F
影响因子：
15.3
作者：
Gaebler, Christian;Lorenzi, Julio C. C.;Nussenzweig, Michel C.
通讯作者：
Nussenzweig, Michel C.
DOI：
10.1073/pnas.95.15.8869
发表时间：
1998-07-21
影响因子：
11.1
作者：
Chun, TW;Engel, D;Fauci, AS
通讯作者：
Fauci, AS