がんシングルセル解析

細胞レベルでのがんの解析

次世代シーケンサー(NGS)によるシングルセルシーケンスは、個々のがん細胞のゲノムまたはトランスクリプトームを調べることができ、細胞間のバリエーションを高解像度で表示できます。サンプルを平均化することは場合によっては有用ですが、個々の細胞を調べることで、腫瘍微小環境などの不均一なサンプルの洞察が明らかになることがあります。がんのシングルセル解析では、DNA、RNA、エピジェネティクス、タンパク質レベル(個別に、またはマルチオミクス実験として)でがんを引き起こす要因を明らかにすることができます。この手法を用いれば、サンプルをまとめて解析する場合に見過ごされてしまう可能性のある要因も明らかになります。

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イルミナのシングルセルシーケンスと解析ワークフローの概要

バルクセル解析とシングルセル解析の比較

バルクセル解析とシングルセル解析の比較

バルクセル解析とシングルセル解析のどちらを選択するかは、研究全体の目標によって異なります。シングルセルのプロファイリングは、ユニークな集団ががんにどのように影響し、治療的にどのように利用されるかを理解するのに役立ちます。

バルクセルシーケンスよりもシングルセルシーケンスの方が優れている主な利点は、以下のとおりです。

  • 腫瘍微小環境における機能的細胞集団の検出
  • 免疫細胞(B細胞やT細胞など)や線維芽細胞などの非がん性細胞集団が腫瘍生物学に与える影響を解明
  • がんの進行におけるエピジェネティックな不均一性の影響の理解
  • 腫瘍サンプルから体細胞バリアントの進化を構築
  • がん幹細胞集団の同定と特徴付け

がんのシーケンス法をさらに探求する

がんシングルセル解析へのアプローチ

シングルセルトランスクリプトーム

シングルセルトランスクリプトミクスは、細胞の機能や個々の細胞が環境内で相互作用する様子について、これまでにない洞察を可能にします。イルミナのNGSテクノロジーは、シングルセル遺伝子発現研究の探索力を最大化し、研究者は1回のアッセイで何百万もの個々の細胞を高い精度と感度でアッセイすることができます。

シングルセルRNA-Seqの詳細はこちら

シーケンスを用いたトランスポザーゼアクセス可能なクロマチンのアッセイ(ATAC-Seq)

ATAC-Seqは、不均一性の細胞集団を持つさまざまな組織における細胞型特異的クロマチンアクセシビリティの研究に使用でき、クロマチンパッケージングやその他の要因が遺伝子発現に及ぼす影響をより深く理解するのに役立ちます。シングルセルATAC-Seqは、Tn5タグメンテーションと、シングルセルのコンパートメント化とバーコード化を組み合わせたものです。Tn5トランスポゼースは、シーケンスアダプターでオープンクロマチン領域にタグ付けします。次に、タグ付けされたDNA 断片を精製し、増幅し、シーケンシングします。

ATAC-Seqについてもっと知る

シングルセル免疫レパートリー

シングルセル免疫レパートリーは、生物内の個々の免疫細胞の多様な集合を指し、それぞれが表面に固有の受容体分子を備えています。これらの受容体は、免疫細胞が病原体または異常細胞などの脅威を認識し、それに対応することを可能にします。

シングルセル免疫レパートリーの解析には、これらの受容体をコードする遺伝子シーケンスの研究が含まれ、個々の細胞レベルでの免疫システムの多様性、機能性、特異性に関する洞察を提供します。この解析は、疾患における免疫反応の理解、個別化医療アプローチの促進、ターゲット療法の開発において有望です。

クレイトン大学が、シングルセルシーケンスを使用して、がん研究をどのように推進しているかをご覧ください

クレイトン大学で、革新的ゲノミクスとバイオインフォマティクスコア(IGBC)の共同ディレクター、Jun Xia, PhDおよびYusi Fu, PhDが、がん研究について、また彼らの研究を刺激する人々について語ります。NextSeq 2000の協力を得て、彼らはがんバイオマーカーを検出するための高精度なシングルセルシーケンス法を開発し、研究を迅速に進めることで、がんを引き起こす根本的なプロセスをより深く理解するための共同研究者の扉を開きました。

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注目のシングルセル解析製品

NovaSeq Xシリーズ

NovaSeq X Plusシステムは、デュアルフローセルで1ランあたり最大16 Tb出力、シングルフローセルでは最大8 Tbの出力が可能なシーケンスシステムです。

DRAGEN二次解析

DRAGEN二次解析プラットフォームは、下流シングルセル解析の出発点となる細胞ごとの遺伝子発現マトリックス出力を提供するシングルセルRNAパイプラインを特徴としています。

DRAGENシングルセルRNA (scRNA) パイプライン

DRAGENシングルセルRNA(scRNA)パイプラインは、リードから細胞ごとの遺伝子UMIカウント遺伝子発現マトリックスまでのマルチプレックス化されたシングルセルRNA-Seqデータセットを処理できます。

リソース

シングルセルシーケンスワークフローガイド

シングルセルシーケンスワークフローのすべてのステップを探索し、実験を成功に導くための貴重な洞察を学びましょう。

固定サンプルからシングルセルレベルで腫瘍微小環境の不均一性を解決

このウェビナーでは、10x Genomicsとイルミナが、固定サンプルから数百万個の細胞にわたって、シングルセルレベルでRNAシーケンスを可能にする「Single Cell Fixed RNA」ソリューションを紹介します。

Illumina Connected AnalyticsシングルセルRNAワークフロー

このデモでは、Illumina Connected AnalyticsユーザーがDRAGEN二次解析パイプラインで構成されたシングルセルRNA解析ワークフローを実行し、ICA Bench環境内のインタラクティブなR Shinyアプリケーションを使用してそれらの結果を解釈する方法をご紹介します。

参考文献