背景

人乳头瘤病毒（HPV）会在宿主基因组中进行整合，并且可能通过各种破坏性机制促进癌症的发生。通过NGS技术，科学家可以鉴定病毒和宿主基因组的断点以及嵌合序列。然而，要快速、准确、方便地完成NGS数据分析还存在一些挑战。在本文中，我们将介绍CLC Genomics Workbench分析平台如何实现病毒整合位点分析和可视化。CLC包含许多自动化工作流程，例如：病毒杂交捕获（Viral Hybrid Capture，VHC）数据分析和病毒整合位点（Viral Integration Site，VIS）识别等。

图 1：A：CLC微生物基因组学模块，文献研究所用的数据库、数据集。B和C：HPV工作流向导

HPV分类分析

CLC中的HPV分类分析工作流程可以生成丰度表，展示已识别分类群的名称、7级分类命名法、覆盖度估计和丰度值。低丰度基因型的临界值设定为<总组成的1%。图2A中为合并丰度表堆叠条形图，HPV型特定致癌性用不同颜色表示。图2B为基于HPV基因型和子谱系的系统发育树。

图 2：病毒杂交捕获分析

病毒整合位点分析和可视化

CLC中的整合位点分析工作流程可以生成病毒mapping和断点注释track、宿主mapping和断点注释track、可缩放可旋转的VIS环形图、VIS总结报告。图3A为典型的VIS环形图，显示了整个HPV和人类基因组。图3B为基因组视图，显示了HPV-16和11号染色体的read pairs以及空白（粗蓝线）位点的read mapping，揭示了正向和反向病毒宿主嵌合reads。在S01的HPV和宿主read mapping中，显示了断裂read pairs和病毒-宿主嵌合正向/反向read的位点，并可放大到核苷酸水平进行详细的查看（图3B）。

图 3：病毒宿主整合位点分析

视频演示

点击观看如何使用CLC进行HPV整合位点鉴定。

CLC流程步骤教程

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拓展阅读

有关HPV的机制研究，请参考《采用CLC进行HPV病毒基因组进化和发病机制研究》。

[参考文献]

Shen-Gunther, J.; Cai, H.; Wang, Y. HPV Integration Site Mapping: A Rapid Method of Viral Integration Site (VIS) Analysis and Visualization Using Automated Workflows in CLC Microbial Genomics. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 8132. https://doi.org/10.3390/ijms23158132