コピー数多型アッセイをエクソンレベルで行う方法とは?

コピー数多型アッセイをエクソンレベルで行う方法とは?

コピー数多型(CNVs)はさまざまな遺伝性疾患に関連することから、
基礎研究から臨床研究まで広く注目されています。

今回は、コピー数多型の概要と、臨床研究でのニーズ、
さらには便利なソリューションについてご紹介します。

▼こんな方にオススメです!
■コピー数多型に興味がある方
■遺伝子疾患分野の研究を行っている、または今後行う予定のある方

コピー数多型 (CNVs)とは?

コピー数多型は、遺伝子疾患に関連するゲノム構造多型としてよく知られています。

染色体マイクロアレイ解析 (CMA) では、顕微鏡では見えないコピー数多型の検出が可能で、
2010年以降は知的障害、発達遅延、自閉症スペクトラム、および先天性異常に関わる
コピー数多型を検出するために First-tier test に使用されています [1]。

コピー数多型に関する臨床研究ニーズ

CMA で一般的に検出される全ゲノム領域に含まれるコピー数多型に加えて、
複数の臨床試験では単一または多数のエクソンの欠失および重複に関わるコピー数多型を調べて
おり、特に神経発達遅滞 [2]、失明 [3]、難聴 [4] との相関性を明らかにしています。

さらに、遺伝子内コピー数多型はこれまで疑われていたメンデル遺伝病よりも高頻度に見られる
ため、臨床研究でこれらのサンプルを解析する場合には検討が望まれます [5]。

今日では、遺伝子内変異の最大 40% が、1個か2個のエクソンのみに関わるものであることが
分かっているため、1つの遺伝子内を最大限に網羅するゲノム技術が不可欠です [6]。

エクソーム探索に適した研究ソリューションのご紹介

エクソンレベルのコピー数アッセイである Applied Biosystems™ CytoScan™ XON Suite は、臨床研究においてこれらの重要な多型の解析を改善、補完するために必要となる感度と柔軟性を実現します。全ゲノムを網羅する設計と、臨床的に重要な 7,000の遺伝子のカバレッジを向上させた CytoScan XON Suiteでは、NGSの変異解析を強力にサポートするコピー数多型データを得ることが可能です。

CytoScan XON Suiteの4つのメリット

  • 費用対効果の高い方法で単一エクソンの欠失および重複を包括的に検出
  • エクソンレベルの欠失および重複の確実な検出によりNGS変異解析を補完
  • 代替テクノロジーによるコピー数多型結果の裏付け
  • 簡単で効率的な塩基配列多型解析

CytoScan XON

高性能設計で重要な遺伝子の分解能を向上

CytoScan XON Suite は、ゲノム全体をカバーする4,900万以上のコピー数解析用プローブプールから経験に基づいて選択し、 設計されました。最高性能のプローブが選択されており、重要な目的遺伝子とその中にあるエクソンを網羅できます。ターゲッ ト領域から500 bp 離れた領域まで追加プローブを設計することで、各エクソンに対応する十分なプローブ数によりコールの信頼性を高めることができます (図1)。

CNVS-figure-1

 

遺伝子パネル解析

直感的に使用できるChromosome Analysis Suite (ChAS)ソフトウェアで、選択した遺伝子リストや遺伝子パネルを利用して簡単に結果のレポートを作成できます。

この解析機能により、ご自身でアップロードした遺伝子パネルに限定したエクソンレベルのコピー数多型結果を得ることや、制限モードを有効にして目的の遺伝子のみを表示することが可能です (図2)。

CNVS-figure-2

 

遺伝子レベルの tier analysis

ユーザーフレンドリーな ChASソフトウェアに遺伝子レベルの tier analysis を組み込むことで、柔軟かつ新しい手法が実現します。臨床研究の関連性に基づき遺伝子レベルの 階層ごとに結果を表示できます。この独自の機能により、臨床的に重要な遺伝子 (レベ ル1) に絞り込んでコピー数多型を表示することや、遺伝子レベルの階層を全ゲノムに広げることもできます (表1)。そのため、目的とする遺伝子レベルの階層を決定し、解析およびレポート作成を行うことができます。

 

まとめ

  • エクソンの欠失および重複に関わるコピー数多型が種々の疾患に相関する
  • 単一遺伝子内を最大限網羅するエクソーム探索技術のニーズがある
  • CytoScan XON Suiteはエクソンレベルのコピー数多型を高い費用対効果で効率的に解析する

 

  • CytoScan XON Suiteの詳細情報が気になる方⇒弊社関連ページをご覧ください。
  • CytoScan XON Suiteに興味がある方⇒本記事末尾のお問い合わせフォームからご連絡ください。

参考文献

  1. Miller DT, Adam MP, Aradhya S et al. (2010) Consensus statement: chromosomal microarray is a first-tier clinical diagnostic test for individuals with developmental disabilities or congenital anomalies. Am J Hum Genet 86:749-764.
  2. Zahir F et al. (2016) Intragenic CNVS for epigenetic regulatory genes in intellectual disability: survey identifies pathogenic and benign single exon changes. Am J Med Genet Part A 170A:2916-2926.
  3. Neuhaus C, Eisenberger T et al. (2017) Next-generation sequencing reveals the mutational landscape of clinically diagnosed Usher syndrome: copy number variations, phenocopies, a predominant target for translational read-through, and PEX26 mutated in Heimler syndrome. Mon Genet Genomics 5:531-552.
  4. Ji H et al. (2014) Combined examination of sequence and copy number variations in human deafness genes improves diagnosis for cases of genetic deafness. BMC Ear Nose Throat Disord 14:9.
  5. Aradhya S, Lewis R, Tahrra B et al. (2012) Exon-level array CGH in a large clinical cohort demonstrates increased sensitivity of diagnostic testing for Mendelian disorders. Genet Med 14:594-603.
  6. Retterer K, Scuffins J et al. (2015) Assessing copy number from exome sequencing and exome array C

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