薬物応答RNAバイオマーカーの発見とプロファイリング

薬物反応RNAバイオマーカー解析

RNAシーケンス(RNA-Seq)は、薬剤開発プロセスの効率と成功率を改善する目的で、RNAベースの薬剤応答バイオマーカーを発見し、プロファイルするためにますます利用されています。このアプリケーションには多くのテクノロジーが使用されていますが、RNA-Seqの能力は特に有益であることが期待されています1,2,3。その結果、次世代シーケンサー(NGS)の経験のない研究者を含め、創薬や開発の研究者がRNAシーケンスベースのワークフローソリューションを利用しやすくする必要性が高まっています。

以下のリソースは、薬物応答RNAバイオマーカー解析にRNA-Seqを採用することを検討している、NGSの経験があらゆるレベルのユーザーを対象としています。RNA-Seqワークフローのステップの理解から、特定のプログラム要件に合わせた構成オプション、実装プロセスにおける迅速なナビゲーションのための計画の作成まで、導入プロセスの複数の段階で特に役立つことが判明した情報が含まれています。

RNA薬物応答バイオマーカーの発見とプロファイリング
応募
概要

RNA-Seq薬物応答バイオマーカーの発見とプロファイリングの紹介。

ワークフロー
はじめに

 

複数のアプリケーション使用事例における主な検討事項、要件、推奨コンポーネント。

ベスト
プラクティス

 

"ワークフローの実装を容易にするためのハウツー"ガイダンス。

スタートアップ
アドバイス

 

他のアプリケーションユーザーやイルミナの専門家が、迅速かつスムーズに稼働するためのヒントを提供します。

解析パイプライン
レビュー

 

生データからアウトプットまでのスクリーンショットベースのウォークスルーで、候補者の評価と優先順位付けに情報を提供します。

セクション1:アプリケーションの概要

このセクションでは、RNAベースの薬物応答バイオマーカーの発見とプロファイリングの概要について説明します。これには、定量PCR(qPCR)や遺伝子発現アレイなど、このアプリケーションに共通する手法と、それぞれの長所と短所に関するレビューが含まれます。また、NGSベースのワークフローがもたらすメリットや、医薬品開発プログラムの実施に関する実用的な検討事項についてもレビューします。

PDFを読む
セクション1:アプリケーションの概要
セクション2:ワークフローの紹介

このセクションでは、薬物応答RNAバイオマーカーの発見とプロファイリングに推奨されるRNA-Seqワークフローを紹介し、トータルRNAサンプルの開始からデータの解析までのプロセスの概要を示します。

各ステップでは、以下が含まれます。

  • プロセスの全ステップのハイレベルな説明
  • ソリューション選択時に考慮すべき重要なポイント
  • 推奨ソリューションの概要(複数可)
PDFを読む
セクション2:ワークフローの紹介
RNAバイオマーカー発見のためのワークフローと製品
ステップ ライブラリー調製 シーケンス 機能検出 バイオマーカー候補ID フィルタリング/優先順位付け
要件
  • FFPEサンプルの互換性
  • コーディングトランスクリプトームカバレッジ、コーディングRNAとノンコーディングRNAをキャプチャするオプション
  • 最小限のトータルRNAインプット要件
  • 週1~10サンプルに対応するソリューション
  • 1週間あたり何千から何千ものサンプルに対応するソリューション
  • 遺伝子、転写産物発現の測定
  • 既知の新規遺伝子融合を検出
  • 既知の新規の一塩基バリアント(SNV)の検出
  • 発現/反応の関連性を特定する
  • SNV、融合/応答の関連性を特定する
  • コホート内の外れ値を特定する
  • アレイによるRNA-Seqデータの統合、定量PCR(qPCR)
  • 疾患の転帰との相関関係を特定する(偽陽性)
  • 化合物、ノックアウト(KO)、組織プロファイルとの相関関係を同定
  • 既知の融合遺伝子、SNV遺伝子座の関連性を特定する
コンポーネント
RNAバイオマーカープロファイリングのワークフローと製品
ステップ ライブラリー調製 シーケンス バイオマーカー検出
要件への対応
  • FFPEサンプルの互換性
  • 既知のターゲット用のカスタムパネルの開発
  • 焦点領域における新規融合、転写、SNVの検出
  • 最小限のトータルRNA要件
  • 1週間に何千から何千ものサンプルに対応する既知のターゲットのソリューション
  • 1週間に何千ものサンプルから何千もの中規模サンプルに対応した、焦点を絞った発見のためのソリューション
  • 遺伝子、転写産物発現の測定
  • 既知の遺伝子融合、または焦点領域における新規遺伝子融合を呼び出す
  • 既知のSNV、または焦点領域における新規SNVを呼び出す
コンポーネント
セクション3:ベストプラクティス

このセクションでは、研究の計画前に対処する必要があるシーケンス関連のデザインパラメーターについて概説します。リード長、リード深度、シーケンサー出力モード、およびプログラムの要件に合致するように検討すべきその他の変数に関する考慮事項が含まれています。また、定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)や遺伝子発現(GEX)アレイなどのプラットフォームからRNA-Seqへの移行が日常業務にどのように影響するか、またどのように準備するのが最善かに関する実用的な検討事項も取り上げています。

PDFを読む
セクション3:ベストプラクティス
セクション4:スタートアップに関するアドバイス

複数の機能分野の専門家や、このアプリケーションを実行している製薬業界のユーザーは、新規ユーザーにアドバイスを提供します。

PDFを読む
セクション4:スタートアップに関するアドバイス
セクション5:解析パイプラインのレビュー

データ解析は、これまでNGSワークフローの採用において最も困難な障壁の1つでした。このセクションでは、薬剤応答RNAバイオマーカーの発見とプロファイリングのための推奨される解析パイプラインの全体像を、特徴量探索、RNAバイオマーカー候補の同定、バイオマーカーのフィルタリングと優先順位付けに分解して示します。より広範なパイプライン内の各ワークストリームについて、イルミナソリューションの段階的なスクリーンショットベースのウォークスルーが提供されます。

イルミナパイプラインソリューションを見る

PDFを読む
セクション5:解析パイプラインのレビュー
NGSのビギナーガイド

次世代シーケンスの基礎知識を学び、始めるためのヒントが得られます

詳細はこちら
NGSのビギナーガイド
参考文献
  1. Zhao S, Fung-Leung W-P, Bittner A, Ngo K, Liu X. 活性化T細胞のトランスクリプトームプロファイリングにおけるRNA-seqとマイクロアレイの比較。PLoS ONE. 2014;9(1):e78644. doi:10.1371/journal.pone.0078644.
  2. Atak ZK, Gianfelici V, Hulselmans G, et al. トランスクリプトーム変異の包括的解析により、T細胞急性リンパ芽球性白血病における既知および新規のドライバーイベントが明らかになります。PLoS Genet. 2013;9(12):e1003997。
  3. Kumar-Sinha C, Kalyana-Sundaram S, Chinnaiyan AM. 上皮がんにおける遺伝子融合のランドスケープ:seqとyeが見つかるはずである。Genome Med. 2015;7:129。