ショウジョウバエ細胞株の新しい転位要素ベースの認証プロトコル

ショウジョウバエ細胞株は、研究者がさまざまな細胞生物学的現象を調査するために使用されています。優れた細胞培養の実践を行使することが重要です。ハンドリングが不十分な場合、種間および種間相互汚染の両方につながる可能性があります。長期にわたる培養は、大規模および小規模のゲノム変化の導入につながる可能性があります。したがって、これらの要因により、ショウジョウバエ細胞株を認証する方法が再現性を確保するために開発されることが不可欠です。哺乳類の細胞株認証は、短いタンデムリピート（STR）プロファイリングに依存しています。ただし、個々のレベルでのショウジョウバエのメラノガスターの比較的低いSTR変異率は、この手法の価値を排除する可能性があります。対照的に、転置可能な元素（TE）は、個々のハエの間で非常に多型であり、ショウジョウバエ細胞株には豊富です。したがって、同じまたは異なるドナー遺伝子型、同じ細胞株の分岐サブ線、および他の昆虫細胞株に由来するショウジョウバエ細胞株を区別するためのマーカーとしてTE挿入の有用性を調査しました。限られた数の診断TEファミリのゲノム全体の分布に基づいて、細胞株をクラスター化するPCRベースの次世代シーケンスプロトコルを開発しました。S2R+、S2-DRSC、S2-DGRC、KC167、ML-DMBG3-C2、MBN2、CME W1 CL.8+、および卵巣体性鞘s類ショウジョウバエ細胞株の5つのTEファミリーの分布を決定しました。次世代シーケンスデータの2つの独立したダウンストリーム分析により、これらの細胞株の同様のクラスタリングが得られました。プロトコルの二重盲検試験により、さまざまなショウジョウバエ細胞株が確実に特定されました。さらに、我々のデータは、細胞を少なくとも50回継代したときのこれら5つのTEファミリーのゲノム全体の分布に関する最小限の変化を示しています。開発されたプロトコルは、研究コミュニティが利用できる多数のショウジョウバエ細胞株を正確に特定し、区別することができ、それにより再現可能なショウジョウバエ細胞培養研究を支援することができます。

Drosophila cell lines are used by researchers to investigate various cell biological phenomena. It is crucial to exercise good cell culture practice. Poor handling can lead to both inter- and intra-species cross-contamination. Prolonged culturing can lead to introduction of large- and small-scale genomic changes. These factors, therefore, make it imperative that methods to authenticate Drosophila cell lines are developed to ensure reproducibility. Mammalian cell line authentication is reliant on short tandem repeat (STR) profiling; however, the relatively low STR mutation rate in Drosophila melanogaster at the individual level is likely to preclude the value of this technique. In contrast, transposable elements (TEs) are highly polymorphic among individual flies and abundant in Drosophila cell lines. Therefore, we investigated the utility of TE insertions as markers to discriminate Drosophila cell lines derived from the same or different donor genotypes, divergent sub-lines of the same cell line, and from other insect cell lines. We developed a PCR-based next-generation sequencing protocol to cluster cell lines based on the genome-wide distribution of a limited number of diagnostic TE families. We determined the distribution of five TE families in S2R+, S2-DRSC, S2-DGRC, Kc167, ML-DmBG3-c2, mbn2, CME W1 Cl.8+, and ovarian somatic sheath Drosophila cell lines. Two independent downstream analyses of the next-generation sequencing data yielded similar clustering of these cell lines. Double-blind testing of the protocol reliably identified various Drosophila cell lines. In addition, our data indicate minimal changes with respect to the genome-wide distribution of these five TE families when cells are passaged for at least 50 times. The protocol developed can accurately identify and distinguish the numerous Drosophila cell lines available to the research community, thereby aiding reproducible Drosophila cell culture research.