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16 January 2023 A Universal, Single-Primer Amplification Protocol to Perform Whole-Genome Sequencing of Segmented dsRNA Avian Orthoreoviruses
Klaudia Chrzastek, Holly S. Sellers, Darrell R. Kapczynski
Author Affiliations +
Abstract

The Reoviridae family represents the largest family of double-stranded RNA viruses, and members have been isolated from a wide range of mammals, birds, reptiles, fishes, insects, and plants. Orthoreoviruses, one of the 15 recognized genera in the Reoviridae family, can infect humans and nearly all mammals and birds. Genomic characterization of reoviruses has not been adopted on a large scale because of the complexity of obtaining sequences for all 10 segments. In this study, we develop a time-efficient and practical method to enrich reovirus sequencing reads from isolates that allows for full-genome recovery using a single-primer amplification method coupled with next-generation sequencing. We refer to this protocol as reovirus–single-primer amplification (R-SPA). Our results demonstrate that most of the genes are covered with at least 500 reads per base space. Furthermore, R-SPA covers both the 5′ and 3′ ends of each reovirus genes. In summary, this study presents a universal and fast amplification protocol that yields sufficient double-stranded cDNA and facilitates and expedites the whole-genome sequencing of reoviruses.

Protocolo universal de amplificación con un iniciador único para realizar la secuenciación del genoma completo de orthoreovirus aviares con ARN de doble cadena y segmentados

La familia Reoviridae representa la familia más grande de virus de ARN de doble cadena y se han aislado miembros de una amplia variedad de mamíferos, aves, reptiles, peces, insectos y plantas. El género Orthoreovirus, uno de los 15 géneros reconocidos en la familia Reoviridae, pueden infectar a humanos y a casi todos los mamíferos y aves. La caracterización genómica de los reovirus no se ha adoptado a gran escala debido a la complejidad de obtener secuencias para los 10 segmentos. En este estudio, desarrollamos un método práctico y eficiente para enriquecer las lecturas de secuenciación de reovirus a partir de aislamientos que permite la recuperación del genoma completo utilizando un método de amplificación con un iniciador único junto con la secuenciación de próxima generación. Nos referimos a este protocolo como amplificación de un solo iniciador de reovirus (R-SPA). Estos resultados demuestran que la mayoría de los genes están cubiertos con al menos 500 lecturas por espacio base. Además, el método R-SPA cubre los extremos 5′ y 3′ de cada gene de reovirus. En resumen, este estudio presenta un protocolo de amplificación rápido y universal que produce suficiente ADN complementario de doble cadena y facilita y acelera la secuenciación del genoma completo de los reovirus.

Klaudia Chrzastek, Holly S. Sellers, and Darrell R. Kapczynski "A Universal, Single-Primer Amplification Protocol to Perform Whole-Genome Sequencing of Segmented dsRNA Avian Orthoreoviruses," Avian Diseases 66(4), 479-485, (16 January 2023). https://doi.org/10.1637/aviandiseases-D-22-99999
Received: 31 May 2022; Accepted: 31 May 2022; Published: 16 January 2023
KEYWORDS
double-stranded RNA viruses
next-generation sequencing
random amplification
reoviruses
sequence-independent
single-primer amplification
whole-genome sequencing
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