MiXCR

免疫レパトア解析ソフトウェア

#免疫レパトア #レパトア解析 #TCR #BCR

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次世代シーケンサーの登場によって、T細胞やB細胞の表面に発現するT細胞受容体（TCR）やB細胞受容体（BCR）の遺伝子配列の多様性を網羅的に解析できるようになりました。 TCR/BCRレパトア（レパートリー）解析は免疫状態の変化を定量化することで、医薬品や免疫療法の有効性評価、白血病や悪性リンパ腫の診断、骨髄移植後の免疫機能回復の評価、CAR-T細胞療法研究、コロナウイルス感染症研究、ネオアンチゲン免疫療法研究等にも応用することができる技術です。
MiLaboratories社のMiXCRは、TCR/BCRレパトア解析におけるゴールドスタンダードとされ、ユーザーはサンプルから迅速かつ正確にあらゆるレパートリーを解析することが可能です。

＊同じMiLaboratories社の MIGEC と VDJtools とも連携可能です。

～ MiLaboratories社製品におけるレパトア解析フロー～

MiXCRについて

MiXCRの特徴

MiXCRは、大量のシーケンスデータを用いた配列解析を実施することで包括的な免疫プロファイリングを可能にします。
MiXCRは以下の優れた特徴を持ちます。

高い汎用性：既存のサンプル調製プロトコルによって得られたほぼ全てのデータにご利用いただけます。
-　T細胞およびB細胞受容体の両方のレパートリーの抽出
-　RNA-Seq, RepSeq, WGS, シングルセルデータ等からのレパートリーデータ抽出にも対応
-　全長抗体データの分析
高い検出感度：最適化されたアライメントアルゴリズムによってデータセットの情報を最大限に抽出します。
ロバストな解析： PCRおよびシーケンスエラーから生じる誤った多様性を修正し、クロノタイプを組み立てます。
詳細情報の提供：アセンブルされたクロノタイプとアライメントに関する包括的な情報を提供します。
シンプルな操作性：典型的な分析においてはパラメーター設定が不要です。
※ヒト以外のデータの分析には、種を指定する必要あります。
解析の柔軟性：柔軟性に富んだ解析のカスタマイズが可能です。
-　すべての分析パラメーターは、ユーザー設定によるカスタマイズが可能
-　クローンは、カスタムシーケンスを使用してアセンブリ可能（例：全長抗体クロノタイプのアセンブリなど）
-　解析途中の中間情報を抽出し、カスタム分析または分析/サンプル調製の問題の評価に使用可能

解析手順

MiXCRは以下の手順に沿って解析を行います。

TCR/BCRの遺伝子配列データをセットします。
シングル、ペアリードにおけるミスマッチ、挿入欠失を効率的に処理しアライメントを行います。
中間アライメント結果が抽出されます。
同一配列のものが同一クロノタイプとしてグルーピングされます。
クオリティの低いシーケンスリードはさらなるマッピング用に収集されます。
PCRとシーケンスエラーが修正されます。
最終的なクロノタイプがタブ区切りのファイルとして抽出されます。

稼働環境

MiXCRの稼働環境は以下となります。

OS： Java実行環境が利用可能な Windows、Linux、MAC OS X（いずれのOSもバージョンは問いません）
Java Runtime Environment：バージョン 8 以上
メモリ： 1 – 16 GB （サンプルのクローン数に依存します）

文献情報

Bolotin D et al. MiXCR: software for comprehensive adaptive immunity profiling. Nature methods 12, no. 5 (2015): 380-381. doi:10.1038/nmeth.3364

Sharonov GV, Serebrovskaya EO, Yuzhakova DV, Britanova OV, Chudakov DM. B cells, plasma cells and antibody repertoires in the tumour microenvironment. Nat Rev Immunol.2020 Jan 27. doi: 10.1038/s41577-019-0257-x.

Li N, van Unen V, Abdelaal T, Guo N, Kasatskaya SA, Ladell K, McLaren JE, Egorov ES, Izraelson M, Chuva de Sousa Lopes SM, Höllt T, Britanova OV, Eggermont J, de Miranda NFCC, Chudakov DM, Price DA, Lelieveldt BPF, Koning F. Memory CD4+ T cells are generated in the human fetal intestine. Nature Immunology. 2019 Mar;20(3):301-312. doi: 10.1038/s41590-018-0294-9.

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Bolotin DA, Poslavsky S, Davydov AN, Frenkel FE, Fanchi L, Zolotareva OI, Hemmers S, Putintseva EV, Obraztsova AS, Shugay M, Ataullakhanov RI, Rudensky AY, Schumacher TN, Chudakov DM. Antigen receptor repertoire profiling from RNA-seq data. Nat Biotechnol.　2017 Oct 11;35(10):908-911. doi: 10.1038/nbt.3979.　

Zvyagin IV, Tsvetkov VO, Chudakov DM, Shugay M. An overview of immunoinformatics approaches and databases linking T cell receptor repertoires to their antigen specificity. immunogenetics. 2020 Feb;72(1-2):77-84. doi: 10.1007/s00251-019-01139-4.

※記載の商品名等は各社の登録商標、または商品の場合があります。

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