がん全ゲノムシーケンス

タンパク質コード領域を超える遺伝的事象の研究

がん組織と対応する正常組織のDNAをゲノムワイドに比較

次世代シーケンサー(NGS)によるがん全ゲノムシーケンス(WGS)では、がん組織に存在する特有の変異を塩基単位で確認することができます。一塩基変異(SNV)、コピー数変化、挿入/欠失(indel)、構造多型など、がんに関連する新規バリアントの発見を可能にします。がんゲノムシーケンスを用いることによって、がんに関連する多くのバリアントが発見されています。WGSは、正常なDNAと比較して、がんDNAサンプルにおけるゲノム変化を包括的に把握することも可能です。

がんゲノムは通常、予測できない数の点変異、融合遺伝子、およびその他の異常を含んでいます。これらの変異の多くは新規のものであり、コーディング領域に存在しない可能性があるため、がんWGSはバリアント同定のための最も包括的なアプローチを提供します。一方、エクソームシーケンスのようなターゲットシーケンスのアプローチでは、コーディング領域外のバリアントなど、特定の変異を見逃すおそれがあります。

Close up, side view of a female scientist interacting with the touch screen monitor on a NovaSeq 6000, selecting from the sequencing screen; green status bar; blurry image in the foreground

がん研究におけるターゲット分子パネルに対するWGSの利点

  • 生物または組織の全ゲノム基盤を評価し、偏りのない解析と新規のがん関連遺伝子の発見の可能性を提供
  • がん表現型との関連がまだ明らかになっていないゲノムシグネチャを検出
  • がんの進行に影響を与える可能性のあるゲノムのノンコーディング領域を発見
  • 発がん性ウイルスのゲノムワイドな統合部位を解明

がん全ゲノムシーケンスのワークフロー

Illumina はがん全ゲノムシーケンスおよび腫瘍/正常比較のためのライブラリー調製、シーケンス、およびデータ解析オプションを提供しています。効率化されたライブラリー調製ワークフローおよび柔軟なキット構成により、複数の試験デザインに対応します。

1
ライブラリー調製
2
シーケンス
3
データ解析

腫瘍と正常部位のシーケンス

腫瘍/正常の全ゲノムシーケンスにより、研究者らは腫瘍変異をマッチした正常サンプルと比較することができます。腫瘍/正常の比較は、がんの進行においてドライバー変異として機能する体細胞バリアントの同定に極めて重要です。

イルミナでは、腫瘍/正常WGSデータの解析を容易にするため、以下のプッシュボタンツールを提供しています。

DRAGEN secondary analysis

体細胞変異、遺伝性変異などのアプリケーションオプションを用いて、WGSデータおよびその他のNGSデータを、オンプレミスまたはクラウド上で正確かつ超高速に解析します。

DRAGEN Somaticパイプライン

この包括的で汎用性の高いパイプラインには、腫瘍サンプルの体細胞バリアントを検出するために設計された、Tumor-onlyモードとTumor-normalモードが使用可能です。両モードとも倍数性を仮定しないため、低頻度アリルの検出が可能です。

BaseSpace Sequence Hub

NGSデータの管理、解析、共有のための経済的で強力なクラウドコンピューティング環境です。

ノンコーディングがんゲノムの特性付け

このオンデマンドウェビナーでは、機能的なゲノミクス手法を用いたノンコーディング領域における変異の検出とそれらの変化がもたらす影響について解説します。また、DNAシーケンスとRNAシーケンスやATAC-seqなど他の技術を統合し、トランスクリプトームおよびエピゲノムの特徴を評価する方法についても取り上げます。

注目のがんWGS研究所見

急性骨髄性白血病(AML)に特有の体細胞小バリアント、構造多型(SV)、コピー数変化(CNA)を同定するうえでのWGSの解析性能を評価した研究をご紹介します。この研究成果は、WGSが血液がんサンプルのゲノムを包括的に特徴づける手法として有用であることを示しています。

骨髄性癌およびリンパ性癌のサンプルを用いた研究により、WGS では、細胞遺伝学手法やや蛍光 in situ ハイブリダイゼーション (FISH) などの従来の方法では見逃される可能性のある染色体変化、構造変異、潜在性突然変異を検出できることが明らかになっています。研究データをご覧いただき、結果の概要をご確認ください。

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「がん研究ガイド」は、シーケンス方法、マイクロアレー法、ソリューションなどを網羅した40ページ以上の包括的なリソースです。

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