NGSとサンガーシーケンスの違い
原則として、サンガー法と次世代シーケンサー（NGS）技術の背景にある概念は似ています。NGSシーケンスとサンガーシーケンス（ジデオキシまたはキャピラリー電気泳動シーケンスとも呼ばれます）の両方で、DNAポリメラーゼは蛍光ヌクレオチドを1つずつ成長中のDNAテンプレート鎖に付加します。組み込まれた各ヌクレオチドは、その蛍光タグによって識別されます。
サンガーシーケンスとNGSの重要な違いはシーケンス量です。Sanger法では一度に1つのDNA断片のみをシーケンスしますが、NGSは極めて並列で、ランごとに数百万の断片を同時にシーケンスします。このプロセスは、一度に数百から数千の遺伝子のシーケンスに変換されます。また、NGSは、ディープシーケンスで新規または希少なバリアントを検出する検出力も高めます。
NGSとサンガーシーケンスの利点
NGSの利点：
- 低頻度バリアントを検出するための高い感度1,2
- サンプル量が多い場合のターンアラウンドタイムの短縮 3
- 包括的なゲノムカバレッジ
- 検出下限値 4,5
- サンプルマルチプレックスによる大容量化
- 数百から数千の遺伝子または遺伝子領域を同時にシーケンスする能力
NGSとサンガーシーケンスの選択
それぞれの方法の利点と限界を探り、ニーズに最適な方法を見つけてください。
サンガーシーケンスでは、限られたDNAスナップショットが見られました。NGSとその超並列シーケンスにより、サンプルあたり数十から数十万のリードを調べることができます。
Michael Bunce博士
カーティン大学、TrEnDラボの責任者、Professor
サンガーシーケンスとNGSの比較
| サンガー法 | ターゲットNGS | |
|---|---|---|
| 利点 |
|
|
| 課題 |
|
|
* 発見力は、新規バリアントを同定する能力です。
† 変異分解能は同定された変異のサイズです。NGSは、一塩基バリアントまでの大きな染色体再構成を同定できます。
‡ 10 ng DNAはサンガーシーケンスで約1 kb、ターゲットリシーケンスで約300 kbを生成します（AmpliSeq for Illuminaワークフローでは250 bpアンプリコン長 × 1536アンプリコン）
サンガーシーケンスと比較したNGSの利点
サンガーシーケンスの限界を克服するためにNGSを使用した最近の研究例をご覧ください。
ターゲット遺伝子パネルによる効率的なバリアント発見
NGSにより、Franco Taroni, MDは、サンガーシーケンスよりもわずかな時間で、大幅に低コストでバリアントを特定できました。
インタビューを読む
NGSが生殖ゲノミクスに革命をもたらす
ViafetはVeriSeq PGSソリューションを使用しており、IVFクリニックが迅速、正確かつ効率的なPGSサービスを提供できるようにします。
インタビューを読む
環境DNAが生物多様性を強力に把握
サンガーシーケンスでは、"限られたDNAスナップショットしか得られませんでした。"現在、Michael Bunce博士はNGSを使用して、サンプルあたり数十万のリードを調べています。
インタビューを読むNGSとサンガーシーケンスの使い分け
サンガーシーケンスは、限られたサンプル数またはゲノムターゲット（約20以下）でDNAの小さな領域を調べる場合に適しています。そうでなければ、ターゲットNGSはニーズに合っている可能性が高くなります。NGSにより、より多くのサンプルを費用対効果の高い方法でスクリーニングし、ゲノムのターゲット領域全体で複数のバリアントを検出できます。これは、サンガーシーケンスを使用した場合、コストと時間がかかるアプローチです。
このアニメーションでは、簡単でアクセスしやすいイルミナのNGSテクノロジーがサンガーシーケンス作業をどのように補完できるかをご覧いただけます。
サンガーシーケンスからNGSへの移行
iSeq 100シーケンスシステムは、NGSのパワーをラボにもたらすのをかつてないほど簡単かつ手頃な価格で実現します。以下の例は、装置が一般的なNGSワークフローにどのように適合するかを示しています。
注目のNGSメソッド
ターゲットリシーケンス
この方法には、遺伝子のサブセットまたは関心のあるゲノム領域の分離とシーケンスが含まれ、ラボのリソースを節約できます。
全ゲノムシーケンス
この方法は、遺伝子バリエーションの包括的なビューを提供し、発見アプリケーションに最適です。
関連コンテンツ
- ハイスループットシーケンスの利点：より多くのサンプルを処理して統計的検出力を向上させ、シングルセル解析や空間解析 などの新しいデータリッチな手法をコスト効率良く実行します。
- NGSデータ解析：シーケンスデータの解析プロセスをスムーズに行うための使いやすいツールやヒントを見つけることで、より多くの時間を研究に費やし、ワークフローの設定に費やす時間を減らすことができます。
- マルチオミクスプロファイリング：ゲノムデータをトランスクリプトミクス、エピジェネティクス、プロテオミクスなどの他のモダリティのデータ と組み合わせて、遺伝子型と表現型をより良く結び付け、新規薬物ターゲットの発見を促進します。
ターゲットNGSの詳細ガイド
NGSベースのターゲットリシーケンスが、サンガーシーケンスよりも短時間で低コストでバリアントの同定にどのように役立つか、詳細をご覧ください。
NGSとサンガーシーケンスの比較
ゲノム解析技術に関する最新のニュース、事例研究、情報をお届けします。電子メールアドレスをご入力の上、ご登録ください。
補足資料
参考文献
- Jamuar SS, Lam AT, Kircher M, et al. 脳皮質奇形における体細胞変異。N Engl J Med. 2014;371(8):733-743。
- Rivas MA, Beaudoin M, Gardet A, et al. GWAS遺伝子座のディープリシーケンスは、炎症性腸疾患に関連する独立した低頻度バリアントを同定します。Nat Genet. 2011;43(11):1066-1073。
- König K, Peifer M, Fassunke J, et al. アンプリコン並列シーケンスの導入は、肺がん患者の診断と治療の改善につながります。J Thorac Oncol. 2015;10(7):1049-1057。
- Shendure JおよびJi H。次世代DNAシーケンス。Nat Biotechnol. 2008;26(10):1135-1145。
- シュスターSC. 次世代シーケンスは、今日の生物学を変革します。Nat Methods. 2008;5(1):16-18。