Investigación inmunológica
Acceso abierto

abstracto

Identificación basada en agrupaciones de conjuntos de secuencias de genes de inmunoglobulinas relacionados clonalmente

Zhiliang Chen, Andrew M Collins, Yan Wang, Bruno A Gaeta

Antecedentes: La expansión clonal de linfocitos B junto con la mutación somática y la selección de antígenos permiten que el sistema inmunitario humoral de los mamíferos genere inmunoglobulinas altamente específicas (IG) o anticuerpos contra bacterias, virus y toxinas invasores. La disponibilidad de métodos de secuenciación de ADN de alto rendimiento está proporcionando nuevas vías para estudiar esta expansión clonal e identificar los factores que guían la generación de anticuerpos. La identificación de grupos de secuencias de genes de inmunoglobulina reorganizadas que descienden del mismo reordenamiento (conjuntos relacionados clonalmente) en conjuntos muy grandes de secuencias se ve facilitada por la disponibilidad de software de división y alineación de secuencias de genes de inmunoglobulinas que puede predecir con precisión el gen de la línea germinal componente, pero ha requerido minuciosa inspección visual y análisis de secuencias.

Resultados: Hemos desarrollado e implementado un algoritmo para identificar conjuntos de secuencias relacionadas clonalmente en grandes conjuntos de secuencias de regiones variables de genes de cadenas pesadas de inmunoglobulinas humanas. El programa procesa las secuencias que se han dividido mediante iHMMune-align y utiliza comparaciones por pares de secuencias CDR3 y similitudes en las asignaciones de genes de línea germinal IGHV e IGHJ para construir una matriz de distancia. Luego se usa el agrupamiento jerárquico aglomerativo para identificar grupos probables de secuencias relacionadas clonalmente. El programa está disponible para descargar desde http://www.cse.unsw.edu.au/~ihmmune/ClonalRelate/ClonalRelate.zip.

Conclusiones: El método se evaluó en varios conjuntos de datos de referencia y proporcionó una identificación más precisa y considerablemente más rápida de secuencias de genes de inmunoglobulina relacionadas clonalmente que la inspección visual realizada por expertos en el dominio.