Bacsnp.バキュロウイルスにおける遺伝子型構成を同定するための一塩基多型（SNP）特異性と頻度の使用

Bacsnp: Using Single Nucleotide Polymorphism (SNP) Specificities and Frequencies to Identify Genotype Composition in Baculoviruses.

• Jörg T Wennmann
• Jiangbin Fan
• Johannes A Jehle

抄録

バキュロウイルス（および他のdsDNAウイルスと同様に）の自然分離株は、一般に、遺伝子型の均質な集団または異質な集団で構成されています。配列データからの一塩基多型（SNP）の数および位置は、しばしば、それらの遺伝子型構成を研究するための適切なマーカーとして使用されます。ハイスループットなゲノムシークエンシングデータからSNPの特異性や頻度を特定して割り当てることは、特に複数のシークエンシングされた分離株やサンプル間で比較する場合には、非常に困難な作業となることがあります。本研究では、Rプログラミング言語で書かれた新しいツール「bacsnp」を下流工程として開発し、複数のウイルス分離株間でのSNP特異性の検出を可能にしました。この解析の基礎となるのは、単離されたウイルスのシークエンシングリードをマッピングするために、共通の密接に関連した参照を使用することです。これにより、SNPの特異性がリンクされ、その頻度を用いて、配列決定された単離株全体の遺伝的構成を解析することができます。ここでは、検出されたSNPの位置の下流のプロセスと分析は、3つのバキュロウイルス単離株の例で実証されており、混合シーケンスサンプルの高速かつ信頼性の高い検出を示しています。

Natural isolates of baculoviruses (as well as other dsDNA viruses) generally consist of homogenous or heterogenous populations of genotypes. The number and positions of single nucleotide polymorphisms (SNPs) from sequencing data are often used as suitable markers to study their genotypic composition. Identifying and assigning the specificities and frequencies of SNPs from high-throughput genome sequencing data can be very challenging, especially when comparing between several sequenced isolates or samples. In this study, the new tool "bacsnp", written in R programming langue, was developed as a downstream process, enabling the detection of SNP specificities across several virus isolates. The basis of this analysis is the use of a common, closely related reference to which the sequencing reads of an isolate are mapped. Thereby, the specificities of SNPs are linked and their frequencies can be used to analyze the genetic composition across the sequenced isolate. Here, the downstream process and analysis of detected SNP positions is demonstrated on the example of three baculovirus isolates showing the fast and reliable detection of a mixed sequenced sample.