遺伝子発現を解析し、トランスクリプトームのコーディング領域およびノンコーディング領域を高解像度で捉えることで、生物学への理解を深化
RNAシーケンス（RNA-Seq）は、トランスクリプトーム研究に変革をもたらしています。トランスクリプトーム全体にわたる発現を高感度かつ高精度に解析できるツールとして、疾患状態で生じる変化、治療薬への応答、さまざまな環境条件下での変化、さらには幅広い研究デザインにおいて、これまで検出できなかった変化を明らかにしています。
RNA-Seqは、単一のアッセイで既知および新規の特徴を検出できるため、事前知識に依存することなく、転写産物アイソフォーム、遺伝子融合、一塩基多型（SNV）などの特徴を同定することができます。1,2
次世代シーケンサーを用いたRNA-Seqは、トランスクリプトーム研究に取り組む研究者にとって、第一選択となりつつある手法です。
RNA-Seqが多様な研究分野におけるトランスクリプトーム研究をどのように発展させているのか、また遺伝子制御研究によってどのような補完的な知見が得られるのかをご紹介します。
NGSテクノロジーの仕組みと、それによって可能になるさまざまな実験についてご紹介します。
がんRNA-Seq>を用いて、遺伝子発現およびトランスクリプトームの変化を解析します。
メタトランスクリプトミクスにより、複雑な微生物群集における遺伝子発現を解析します。
トランスクリプトミクスとマルチオミクスの知見を活用し、創薬研究を加速します。
代表的なRNA-Seq手法とその違いについてご紹介します。主な手法には以下のものがあります。
>コーディングトランスクリプトームにおける遺伝子発現を高感度かつ高精度に定量化し、既知および新規のアイソフォームを同定するとともに、遺伝子融合を検出し、アレル特異的発現を測定します。
ターゲットとする遺伝子群の遺伝子発現を解析します。ターゲットRNA-Seqは、エンリッチメント法またはアンプリコンベース法によって実施できます。
バルクサンプリングでは見えにくい細胞間の違いを解析し、ハイスループットおよびロースループットのシングルセルRNAシーケンス手法を探求します。
RNA-Seqを用いて構造が保持された組織内の転写活性をマッピングし、複雑な生物学的相互作用を解明します。
コーディングRNAおよび多様なノンコーディングRNAを対象に、遺伝子や転写産物の存在量を正確に測定し、既知および新規の特徴を検出します。
マイクロRNAをはじめとする低分子RNAを単離・シーケンスし、遺伝子サイレンシングや転写後遺伝子発現制御におけるノンコーディングRNAの役割を明らかにします。
本ガイドでは、ターゲットパネルからトランスクリプトーム全体の解析まで、RNAプロファイリングのソリューションを紹介します。イルミナのRNA-Seqワークフローは、ライブラリー調製、シーケンス、データ解析を統合し、トランスクリプトーム研究を支援します。
Illumina Connected Multiomicsは、RNA-Seq実験で生成される大量のデータを簡単に可視化・解析できる環境を提供します。経験レベルを問わず、あらゆる研究者がこれまで以上に迅速かつ容易にゲノムデータを探索できるようになります。
RNA-Seqライブラリー調製技術の進歩は、トランスクリプトーム研究に変革をもたらしています。強化された当社のRNAシーケンスライブラリー調製ポートフォリオは、多様なシーケンス研究に対応しています。これらのソリューションは、迅速なターンアラウンドタイム、幅広い研究の柔軟性、そしてスケーラブルなシーケンスを提供します。
このIllumina Knowledge記事では、RNA-Seq実験の種類ごとに必要なリード長とシーケンス深度について紹介しています。
シーケンスデータの品質、マルチプレックス化、その他NGS実験を計画する際に考慮すべきポイントについて詳しくご紹介します。
イルミナRNAライブラリー調製入門
イルミナRNAライブラリー調製ワークフロー入門
RNAライブラリー調製のベストプラクティス
Illumina RNAライブラリー調製プロトコールのベストプラクティス
RNA-Seq解析入門
RNA-Seq解析オプション入門
RNA-SeqとHLAタイピングにより、ターゲット探索プラットフォームの性能と効率が向上しています。
トランスクリプトミクスとショットガン全ゲノムシーケンスにより、研究者や製薬企業は創薬および医薬品開発の精度向上に役立つデータを得ることができます。
この研究では、バイオマーカー探索と非侵襲的な健康モニタリングを実現する循環セルフリーRNAシーケンスの幅広い可能性が示されています。
イルミナのベンチトップシーケンスシステムは、世界中のラボでNGSテクノロジーより身近なものにしています。これらのシステムが、微生物学、がん研究、その他さまざまな分野でのブレークスルーを実現するために必要なスピード、性能、柔軟性をどのように提供しているのかをご覧ください。
cDNA合成とアダプター付加を1つのステップに統合した、コーディングトランスクリプトーム解析向けの迅速かつシンプルなmRNAライブラリー調製ワークフローです。
これらのコスト効率に優れた使いやすいミッドスループットのベンチトップシーケンサーは、新たなアプリケーションや進化を続けるアプリケーションをサポートする柔軟性を提供します。
DRAGEN RNAアプリは、複数のアライメントモードによるRNA転写産物の解析と、遺伝子融合ブレークポイントの検出を可能にします。
DRAGEN Differential Expression
RNA転写物の次世代シーケンサー（NGS）による二次解析を実行するアプリです。
はい。RNA-Seqは、遺伝子発現の定量化に広く利用されている確立された手法です。RNA-Seqとマイクロアレイや定量PCR（qPCR）の違いについては、以下のページをご参照ください。
トトランスクリプトミクスは、発現レベル、機能、構造、制御に関連するRNAの研究を広く指す用語です。トランスクリプトミクス研究では、qRT-PCR、次世代シーケンサー、マイクロアレイなど、さまざまな技術が用いられます。一方、RNA-Seqはより具体的な用語であり、RNAの配列と量の両方を解析するために用いられる次世代シーケンサーの手法を指します。
RNAシーケンス深度とは、シーケンスによって取得された総塩基数をゲノムサイズで割った比率、またはゲノム中の各塩基が平均して何回測定されたかを表す値です。
バルクRNA-Seqは、細胞や組織から回収したRNAをまとめて解析する手法です。
ストランド特異的RNAシーケンスにより、転写産物がセンス鎖とアンチセンス鎖のどちらに由来するかを判別できます。通常のRNAシーケンス法と比べて、新規転写産物の検出、重複遺伝子由来の転写産物の識別、アンチセンス配列の検出、さらには遺伝子アノテーションの向上が可能です。
詳細については、mRNAシーケンスページをご覧ください。
mRNAライブラリー調製法では、トータルRNAからオリゴdTビーズを用いてmRNAを選択するため、サンプル中のポリアデニル化転写産物のみからライブラリーが調製されます。トータルRNAワークフローでは、rRNAおよびその他の高存在量転写産物の一部をサンプルから除去し、残ったRNAからシーケンスライブラリーを調製します。このライブラリーには、ポリアデニル化RNAと非ポリアデニル化RNAの両方が含まれます。エンリッチメントワークフローでは、すべてのRNAサンプルからライブラリーを調製し、その後オリゴプローブパネルを用いてライブラリーをエンリッチメントします。パネルは、コーディングエクソーム全体、特定の疾患に関連する転写産物、病原体由来RNA、またはカスタムターゲットを対象とすることができます。これらのワークフローの詳細については、以下のページをご覧ください。
抽出したRNAは精製されており、夾雑物を含まないことが必要です。イルミナでは、使用するRNA分離キットのガイドラインに従い、サンプルタイプに適したプロトコールを選択することを推奨しています。
以下に、イルミナの代表的なライブラリー調製キットにおけるRNAインプット量の例を示します。
Illumina Rapid Total RNA、Illumina Rapid RNA Prep with Enrichment、llumina Stranded Total RNA、およびIllumina RNA Prep with Enrichmentは、分解RNAおよびFFPE RNAインプットに対応しています。
RNA-Seqは、すべてのイルミナシーケンサーに対応しています。ライブラリー調製キット、アプリケーション、および必要なデータ量に応じて、より高スループットまたは低スループットのシーケンサーが適している場合があります。
詳細については、営業担当者までお問い合わせください。
はい、RNA-Seqライブラリー調製法は自動化が可能です。イルミナは主要ベンダーと提携し、幅広いイルミナライブラリー調製キットに対応した自動化プロトコールを提供しています。詳細については、ライブラリー調製の自動化のページをご覧ください。
はい。RNA-Seqを成功させるには、シーケンスライブラリーの品質管理（QC）が重要です。イルミナでは、用途に応じたQCソリューションを提供しています。詳細は、ライブラリー定量化およびQCリファレンスガイドをご覧ください。
ホルマリン固定パラフィン包埋（FFPE）サンプルやその他の低品質サンプルを対象としたRNA-Seqは、疾患研究に役立つ貴重な知見を提供します。
疾患に関与する遺伝子ターゲットおよび生物学的経路の解明を支援します。
使いやすいソフトウェアツールにより、バイオインフォマティクスの経験がない生物学研究者でも、RNA-Seqデータを容易に解析できるようになります。
研究者はRNA-Seqを活用して長鎖ノンコーディングRNAを解析し、がんバイオマーカーとしての可能性を評価しています。
広く利用されている2種類のライブラリー調製キットの詳細な比較を通して、RNAシーケンス研究に役立つ知見をご紹介します。
RNAシーケンスソリューションの詳細については、こちらからお問い合わせください。