フィリピンの大規模デングワクチンコホートにおける11のHLA遺伝子座の次世代シークエンシング

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Hum. Immunol..2020 Jul;S0198-8859(20)30345-1. doi: 10.1016/j.humimm.2020.06.010.Epub 2020-07-09.

フィリピンの大規模デングワクチンコホートにおける11のHLA遺伝子座の次世代シークエンシング

Next-generation sequencing of 11 HLA loci in a large dengue vaccine cohort from the Philippines.

Aviva Geretz
Lauryn Cofer
Philip K Ehrenberg
Jeffrey R Currier
In-Kyu Yoon
Maria T P Alera
Richard Jarman
Alan L Rothman
Rasmi Thomas

PMID: 32654962 DOI: 10.1016/j.humimm.2020.06.010.

抄録

次世代シークエンシング（NGS）によるHLA遺伝子型解析は、この10年間で大きな進歩を遂げてきた。ここでは、フィリピンのセブ州からのデングワクチンコホートを構成する612人の11遺伝子座のHLA遺伝子型の全塩基配列を解析した結果を報告する。1回のMiSeqランで4-6遺伝子型を解析するために開発した多座個別タグ付けNGS（MIT-NGS）法を、HLA-A, B, C, DPA1, DPB1, DQA1, DQB1, DRB1, DRB3/4/5を含む11遺伝子型に拡張した。この変更は、シーケンシングリードの全体的なカバレッジや深さには影響を与えなかった。10%より大きい頻度を有するHLA対立遺伝子は、A*11:01:01、A*24:02:01、A*24:07:01、A*34:01:01、B*38:02:01、B*15:35、B*35:05:01、C*07:02:01、C*04:01:01、DPA1*02:02であった。02、DPB1*05:01:01、DPB1*01:01:01、DQA1*01:02:01、DQA1*06:01:01、DQB1*05:02:01、DQB1*03:01:01、DRB1*15:02:01、DRB1*12:02:01、DRB3*03:01:03、DRB4*01:03:01、およびDRB5*01:01:01。シーケンシングライブラリー調製の改善により、すべてのエクソンとイントロンを均一かつ均一にカバーできるようになりました。これにより、対立遺伝子の不均衡とドロップアウトが著しく減少しました。さらに、DRB3/4/5など、より多くの座位を含めることで、DRB1座位でのクロスマッピングや誤った対立遺伝子の割り当てが減少した。各サンプルについて配列決定される遺伝子座の数を増やしても、1回のMiSeqランで多重化できるサンプルの数を減らすことはなく、したがって、より費用対効果が高い。このような改善は、コールの信頼性を高めることで、NGSによるHLAジェノタイピングが他の従来の方法に比べて勢いを増すのに役立つと考えています。

HLA genotyping by next-generation sequencing (NGS) has evolved with significant advancements in the last decade. Here we describe full-length HLA genotyping of 11 loci in 612 individuals comprising a dengue vaccine cohort from Cebu province in the Philippines. The multi-locus individual tagging NGS (MIT-NGS) method that we developed initially for genotyping 4-6 loci in one MiSeq run was expanded to 11 loci including HLA-A, B, C, DPA1, DPB1, DQA1, DQB1, DRB1, and DRB3/4/5. This change did not affect the overall coverage or depth of the sequencing reads. HLA alleles with frequencies greater than 10% were A*11:01:01, A*24:02:01, A*24:07:01, A*34:01:01, B*38:02:01, B*15:35, B*35:05:01, C*07:02:01, C*04:01:01, DPA1*02:02:02, DPB1*05:01:01, DPB1*01:01:01, DQA1*01:02:01, DQA1*06:01:01, DQB1*05:02:01, DQB1*03:01:01, DRB1*15:02:01, DRB1*12:02:01, DRB3*03:01:03, DRB4*01:03:01, and DRB5*01:01:01. Improvements in sequencing library preparation provide uniform and even coverage across all exons and introns. This has led to a marked reduction in allele imbalance and dropout. Furthermore, including more loci, such as DRB3/4/5, decreases cross-mapping and incorrect allele assignment at the DRB1 locus. The increased number of loci sequenced for each sample does not reduce the number of samples that can be multiplexed on a single MiSeq run and is therefore more cost-efficient. We believe that such improvements will help HLA genotyping by NGS to gain momentum over other conventional methods by increasing confidence in the calls.