複雑なマイクロバイオームや環境からのサンプルを同定、比較

NGSベースのITSと16S rRNA遺伝子シーケンスは、他の手法では発見し難い細菌や真菌を培養せずに同定する方法です

16SおよびITS rRNAシーケンス

16SおよびInternal Transcribed Spacer(ITS)リボソームRNA(rRNA)シーケンスは、与えられたサンプル内に存在する細菌や真菌を同定し比較するために用いられる一般的なアンプリコンシーケンス法です。次世代シーケンサー(NGS)ベースのITSおよび16S rRNA遺伝子シーケンスは、複雑なマイクロバイオームや調査が困難または不可能な環境からのサンプルの系統や分類を比較するために確立された方法です。

原核生物の16S rRNA遺伝子は、約1500bpの長さで、保存領域の間に9つの可変領域があります。16S rRNA遺伝子の可変領域は、多様な微生物集団における属や種の系統分類にしばしば用いられています。1rRNAシストロンのITS1領域は、メタゲノムサンプルで真菌種を同定するためのDNAマーカーとして一般的に用いられています。2

細菌

16SおよびInternal Transcribed Spacer(ITS)リボソームRNA(rRNA)シーケンスは、与えられたサンプル内に存在する細菌や真菌を同定し比較するために用いられる一般的なアンプリコンシーケンス法です。NGSベースのITSおよび16S rRNA遺伝子シーケンスは、複雑なマイクロバイオームや調査が困難または不可能な環境からのサンプルの系統や分類を比較するために確立された方法です。

原核生物の16S rRNA遺伝子は、約1500bpの長さで、保存領域の間に9つの可変領域があります。16S rRNA遺伝子の可変領域は、多様な微生物集団における属や種の系統分類にしばしば用いられています。1rRNAシストロンのITS1領域は、メタゲノムサンプルで真菌種を同定するためのDNAマーカーとして一般的に用いられています。2

iSeq 100システムを用いた16S rRNAシーケンス

iSeq 100システムを用いた16Sメタゲノムワークフローにより、細菌集団の調査において属レベルの感度を達成することが可能です。

アプリケーションノートを読む

16SおよびITSリボソームRNA NGS法の主な利点は、従来の方法では発見し難い株を同定するための費用対効果の高い手法を提供することです。キャピラリーシーケンスやPCRを用いたアプローチとは異なり、次世代シーケンサー(NGS)は培養を必要としないため、サンプル内の微生物集団全体を解析することが可能です。さらに、NGSでは1回のシーケンスランにおいて複数サンプルを組み合わせることができます。 

真菌のシーケンスと分類

ITSメタゲノムワークフローにより、多様性のあるサンプルタイプの真菌を属レベルで検出。

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16SおよびITSリボソームRNA NGS法の主な利点は、従来の方法では発見し難い株を同定するための費用対効果の高い手法を提供することです。キャピラリーシーケンスやPCRを用いたアプローチとは異なり、次世代シーケンサー(NGS)は培養を必要としないため、サンプル内の微生物集団全体を解析することが可能です。  

16S rRNA NGSにより、細菌学者は細菌集団のメタゲノム調査において属レベルの感度を達成することが可能です。NGSを用いたITS解析により、真菌の同定を迅速に行うことができ、マイコバイオームの理解促進を助けます。さらに、NGSでは1回のシーケンスランにおいて複数サンプルを組み合わせることができます。

サイエンティストが語る16S rRNAシーケンス

口腔内微生物をシーケンスする
口腔内微生物をシーケンスする

Saca la Lenguaプロジェクトでは、人間の口腔内に生息する細菌と真菌を同定するために16Sおよび18S rRNAのシーケンスを使用しました。

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eDNAシーケンスにより生物多様性を強力に観察する
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Michael Bunce博士は、次世代シーケンサー(NGS)とメタバーコード法を用いて、環境DNA(eDNA)の研究を行っています。

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NGSは微生物の不思議な世界を解明しています
微生物の不思議な世界

Phil Hugenholtz博士は、16S rRNAとショットガンメタゲノミクスシーケンスの違いについて説明し、NGSが彼の研究においてどのような違いをもたらしたかについて語っています。

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16Sメタゲノムによる細菌の同定と比較

iSeq 100システムを用いた16Sメタゲノムワークフローにより、細菌集団の調査において属レベルの感度を達成することが可能です。

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マイコバイオーム研究のための真菌のシーケンスと分類

ITSメタゲノムワークフローにより、多様性のあるサンプルタイプの真菌を属レベルで検出。

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16SおよびITSリボソームRNA NGS法の主な利点は、従来の方法では発見し難い株を同定するための費用対効果の高い手法を提供することです。キャピラリーシーケンスやPCRを用いたアプローチとは異なり、次世代シーケンサー(NGS)は培養を必要としないため、サンプル内の微生物集団全体を解析することが可能です。さらに、NGSでは1回のシーケンスランにおいて複数サンプルを組み合わせることができます。 

真菌のシーケンスと分類

ITSメタゲノムワークフローにより、多様性のあるサンプルタイプの真菌を属レベルで検出。

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微生物検査法ガイド

ライブラリーの準備から最終的なデータ解析まで、必要な情報をすべて提供しています。お客様の研究室に合わせた、幅広い微生物学アプリケーションに最適なツールをお選びください。

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微生物検査法ガイド
16S rRNAシーケンスプロトコール
16S rRNAシーケンスプロトコール

細菌16S rRNAアンプリコンシーケンスの実証済みプロトコールとよくある質問(FAQ)、およびこのプロトコールで作成されたライブラリーとMiSeqシステム上で実行されたデータセットの例をご覧いただけます。

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ITS rRNAシーケンスプロトコール
ITS rRNAシーケンスプロトコール

真菌またはメタゲノムサンプルを解析するための、プライマーシーケンスを含む実証済みのプロトコールと、推奨されるデータ解析ワークフローをご覧いただけます。

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微生物とメタゲノミクス研究レビュー

メタゲノミクスは、最も急速に成長している科学的専門分野の1つです。本書では、イルミナシーケンス技術をメタゲノム研究に適用した査読付き出版物を紹介します。

PDFを読む
微生物とメタゲノミクス研究レビュー

イルミナは、NGSベースの16SおよびITS rRNA解析研究を、ライブラリー調製からデータ解析および解釈までサポートする製品を提供しています。弊社のユーザーフレンドリーなワークフローは、実験から勘に頼る作業をなくすのに役立ちます。

以下のをクリックしてワークフローの各ステップに対応する製品をご覧ください。

Nextera XT v2 Index Kits

より高いサンプルスループットを実現するマルチプレックスサンプル。

iSeq 100システム

ターゲットを絞った、または小規模のゲノムシーケンスに向けた、お求めやすく、かつ高速でアクセスしやすいシーケンスパワーをあらゆる研究室に提供します。

MiSeqシステム

微生物学における広範囲にわたる用途のための速度、真度、簡易性。

分類用のBaseSpaceアプリ

16Sメタゲノム解析

GreenGenes分類学的データベースのイルミナ精選版を用いて、16S rRNAターゲットアンプリコン解読の分類学的手法を実施します。

DRAGEN Metagenomics Pipeline

分類学的手法によるリードを実施し、単一サンプルおよび集計レポート作成を提供します。

MetaPhlAn

Metagenomic Phylogenetic Analysis(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集団構成をプロファイルします。

One Codex

BaseSpace Sequence Hubは、高速で包括的で正確なデータプラットフォームによる迅速なサンプル評価によって、メタゲノム解析を可能にします。

合わせて購入されることの多い製品

ショットガンメタゲノミクスシーケンス
細菌

この手法では、与えられた複雑なサンプルに存在するすべての生物の全遺伝子を包括的にサンプリングします。これにより、微生物学者は細菌の多様性を評価し、さまざまな環境における微生物の存在量を検出することができます。

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環境DNAシーケンス
環境DNA

環境DNA(eDNA)シーケンスは、生物多様性を研究し、生態系の変化を監視するための新出のメソッドです。サンプルの種類によっては、16SまたはITSシーケンスと他のアプローチを組み合わせることで、生態系サンプルにおける多様性の広がりを解明することができます。

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MiSeq System
MiSeq System

The MiSeq benchtop sequencer enables targeted and microbial genome applications, with high-quality sequencing, simple data analysis, and cloud storage.

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Nextera XT and Nextera DNA Flex
Nextera XT and Nextera DNA Flex

Prepare sequencing libraries for small genomes, amplicons, plasmids, and other applications.

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MiSeq、16S rRNAシーケンス、米国腸内プロジェクト
16S rRNAシーケンス、米国腸内プロジェクト

イルミナNGSは、ヒトマイクロバイオームの「市民科学」であるメタゲノム研究を可能にします。

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16S rRNAシーケンスウェビナー
16S rRNAシーケンスワークフロービデオ

実証済みの16S rRNA解析ワークフローを、データの視覚化および成功事例とともに詳しくご紹介しています。

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参考文献
  1. Weisburg WG, Barns SM, Pelletier DA, Lane DJ. 16S ribosomal DNA amplification for phylogenetic study. J Bacteriol. 1991;173(2):697–703
  2. Schoch CL, Seifert KA, Huhndorf S, et al. Nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS) region as a universal DNA barcode marker for Fungi. Proc Natl Acad Sci. 2012;109(16):6241-6
  3. The Human Microbiome Project Consortium (2012) Structure, function and diversity of the healthy human microbiome. Nature 486:207–14.
  4. McCafferty J, Mühlbauer M, Gharaibeh RZ, Arthur JC, Perez-Chanona E., et al. (2013) Stochastic changes over time and not founder effects drive cage effects in microbial community assembly in a mouse model. ISME Journal doi: 10.1038/ismej.2013.106.