がん治療研究における微生物群の役割を探索

NGSを用いた研究では、がんの進行や治療有効性に影響を与えることを期待して宿主と微生物叢の相互作用を探索し続けています

がん微生物叢研究

宿主の中に共生する微生物はがんの進行や治療有効性に影響を与えます。食事や薬は微生物叢の多様性を低下や、微生物叢の中の特定の微生物種が宿主免疫に局所的または全身的な影響を与えます1,2

将来の治療では、既存のがん療法に有益な微生物の増殖の促進または有害な微生物の除去を組み合わせた方法の利用が期待されています。NGSを用いた研究により宿主と微生物叢の相互作用を探索し続ける一方で、イルミナはこの分野の可能性を広げ、実現させることのできるゲノムテクノロジーの進化を追求しています。

がん免疫療法と微生物叢の役割

がん免疫療法の有効性は、腸内微生物叢の構成により左右される可能性があります。

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NGSは微生物叢の研究に革新をもたらしました3。NGSでは、個々の微生物の培養やクローニングが不要で、微生物群内の何千もの種を同時に解析することが可能です。大量の新しい情報を管理できるバイオインフォマティクスツールの開発に伴い、単一生物の解析から微生物種の多様性を精確に評価する微生物群の動的変化を測定する方法に移行することが可能になりました。

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がんにおけるキープレーヤーとしての微生物叢

微生物叢ががんや免疫療法に及ぼす影響の概要および拡大し続けるこの分野の研究を発展させる上でNGSが果たす役割。

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ハイスループットで高感度なNGSは、1つのサンプルに含まれる何千もの微生物種の同定を可能にします。

以下のをクリックしてワークフローの各ステップで使用する製品をご覧ください。

TruSeq Stranded Total RNA Library Prep Kit

全RNA解析のための効率的、経済的および拡張性のあるソリューション。

Nextera XT Library Prep Kit

トランスクリプトームおよびメタトランスクリプトームの情報を解析するための細菌、ウイルス、およびその他の微生物のシーケンス用ライブラリー調製。

TruSeq DNA PCR-Free Library Preparation Kits

全ゲノムシーケンスアプリケーション用のシンプルかつ包括的なライブラリー調製。細菌などの小さなゲノムからヒト全ゲノムまで、多種多様な生物のシーケンスが可能になります。

デスクトップシーケンスシステム
MiSeqシステム

微生物学分野で必要とされる幅広いアプリケーションに適したスピード、精確性、簡便性を実現。

NextSeqシリーズ

トランスクリプトームおよび全ゲノムシーケンスに適した柔軟なデスクトップシーケンサー。

ハイスループットシーケンスシステム

ハイスループットの微生物トランスクリプトームに適したパワー、そしてプロジェクトやワークフローのニーズに基づいて規模を変更できる柔軟性を実現。

HiSeq 2500システム

大規模ゲノム解析のためのパワーと効率。

HiSeq 3000/HiSeq 4000システム

生産規模のゲノム解析のためのハイスループットと低コストを実現。

16Sメタゲノミクス

イルミナがキュレーションしたGreenGenes分類学データベースを用いて16S rRNAをターゲットとするアンプリコン配列のリードを分類学的方法で分類。

Krakenメタゲノミクス

k-merによる精密なアライメントと新規の分類アルゴリズムを用いて高速かつ高感度に短いDNA断片配列を分類学的方法で分類。

MetaPhlAn

メタゲノム系統解析(MetaPhlAn)ツールは、メタゲノムショットガンシーケンスデータから微生物群の構成をプロファイリングします。

QIIME PreprocessingおよびQIIME Visualizations

Quantitative Insights into Microbial Ecology(QIIME)は、ユーザーに生のシーケンスデータのみならずレポートに利用できる品質のグラフィックや統計情報が提供できるようにデザインされています。

Commensal Bifidobacterium promotes antitumor immunity and facilitates anti-PD-L1 efficacy.

Science 350 1084-9 2015

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Anticancer immunotherapy by CTLA-4 blockade relies on the gut microbiota.

Science 350 1079-84 2015

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Microbiome and Anticancer Immunosurveillance.

Cell 165 276-87 2016

要約を読む

16S rRNAシーケンス

16SリボソームRNA(rRNA)シーケンスは、すべての細菌に存在する遺伝子マーカーをターゲットとしています。16S rRNAシーケンスは、複雑な微生物叢から得られたサンプルの系統解析と分類学的な分類を可能にするための確立された方法です。

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ショットガンメタゲノミクスシーケンス

ショットガンメタゲノミクスシーケンスは、微生物種の同定および機能解析のために微生物サンプルに含まれるすべてのゲノム配列を解析します。シーケンスカバレッジを深くすることにより、微生物叢の中でも存在量の少ない微生物を検出することが可能です。

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メタトランスクリプトーム解析

メタトランスクリプトーム解析は、RNAシーケンス(RNA-Seq)を微生物叢サンプルに適用することで、サンプルに含まれる微生物種の同定と、それらがどのような遺伝子を発現しているのか、環境変化にどのように応答しているのかを調べます。

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MiSeqシステム、16S rRNAシーケンス、およびAmerican Gut Project
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概要:微生物学のためのNGS
概要:微生物学のためのNGS

NGSの概要と微生物学向けアプリケーションをご覧ください。

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16S rRNAシーケンスウェビナー
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参考文献
  1. Zama D, Biagi E, Masetti R, et al.Gut microbiota and hematopoietic stem cell transplantation: where do we stand? Bone Marrow Transplant.2017;52 (1):7-14.
  2. Schwabe R, Jobin C. The microbiome and cancer.Nat Rev Cancer.2013;13 (11):800-812.
  3. Franzosa EA, Hsu T, Sirota-Madi A, et al.Sequencing and beyond: integrating molecular 'omics' for microbial community profiling.Nat Rev Microbiol.2015;13(6):360-372.