Development of an emulsion-based method for repertoire-scale paired-chain T cell receptor sequencing

开发基于乳剂的全谱配对链 T 细胞受体测序方法

基本信息

  • 批准号:
    10371136
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 18.84万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-03-12 至 2023-02-28
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Abstract T cell recognition of peptide-Major Histocompatibility Complexes is a key determinant of response to infection, cancer, and autoimmunity. While there have been recent technological advances that have enabled better tracking and analysis of the T cell receptor repertoire, these approaches are extremely resource intensive and/or have key technical limitations. Here, we propose a novel method that combines emulsion-based partitioning and computational sequence deconvolution to enable large-scale determination of the naive T cell repertoire at modest cost (estimated to be ~$1/3,000 cells at current reagent and sequencing costs, as compared to the ~$1/cell for current techniques). We will first develop and validate the experimental modifications to establish this technique, including development of low-cost DNA barcoding beads, formation of cell/bead emulsions, and efficient conversion and capture of TCR transcripts. We will then extend our previous computational approach to deconvolute pools of TCRα/TCRβ sequences, and validate our method on T cells obtained from healthy donors. In addition, we will extend our methodology to include oligonucleotide tagged pMHC multimers, enabling repertoire-scale tracking of TCRα/TCRβ-pMHC pairings. Together, these technologies will enable efforts to track the T cell repertoire at extremely large scale, an advance necessary for both mechanistic immunology and computational prediction of antigen reactivity.
项目摘要 T细胞识别肽 - 莫约尔组织相容性复合物是对感染的反应的关键决定剂, 癌症和自身免疫性。虽然最近有技术进步可以更好 T细胞受体库的跟踪和分析,这些方法是极其资源密集型和/或 有关键的技术限制。在这里,我们提出了一种新颖的方法,该方法结合了基于乳液的分区和 计算序列反卷积以实现对天真T细胞库的大规模测定 相比 〜$ 1/cell用于当前技术)。我们将首先开发并验证实验修改以建立 该技术,包括开发低成本DNA条形码珠,细胞/珠乳液的形成和 TCR转录本的有效转换和捕获。然后,我们将扩展我们以前的计算方法 到TCRα/TCRβ序列的反应池,并验证我们从健康的T细胞上获得的方法 捐助者。此外,我们将扩展我们的方法,以包括寡核苷酸标记的PMHC多聚体,启用 TCRα/TCRβ-PMHC配对的曲目规模跟踪。这些技术将共同努力追踪 T细胞库在极大的规模上,这是机械免疫学和 抗原反应性的计算预测。

项目成果

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