遺伝子発現 & トランスクリプトーム解析
はじめに： トランスクリプトームおよび遺伝子発現解析
トランスクリプトーム解析は、転写活性（コーディングおよびノンコーディング）を特徴づけ、関連するターゲット遺伝子や転写産物のサブセットにフォーカスし、数千もの遺伝子を一度にプロファイリングして細胞機能の全体像を描出することができます。遺伝子発現解析は、さまざまな条件下で活性に発現している遺伝子やトランスクリプトームのスナップショットを提供します。
イルミナは、広範な種類のサンプルについて高いクオリティの遺伝子発現およびトランスクリプトーム解析データが得られる包括的な次世代シーケンサー（NGS）およびアレイソリューションを提供します。NGSベースのRNAシーケンス（RNA-Seq）法により、新規の転写産物を含む活性遺伝子または転写産物を検出し定量することができます。発現マイクロアレイテクノロジーが既知の既定の遺伝子および転写産物の相対的活性を測定します。
一般的な遺伝子発現解析法
研究の目標に基づいて、特定の対象ターゲットの遺伝子発現をプロファイリングしたり、コーディングトランスクリプトームを解析したりするために、さまざまな方法を用いることができます。いくつかの重要な遺伝子発現とトランスクリプトーム解析手法の長所と短所について学びます。
遺伝子発現マイクロアレイ
長所：既知の遺伝子と転写産物の解析のための使い慣れたワークフロー、高いサンプルスループット
短所：新規転写産物を検出できない。遺伝子発現測定は、ローエンドのバックグラウンドとハイエンドのシグナル飽和によって制限される1
アレイとRNA-Seqについて学ぶの比較
長所： 広いダイナミックレンジ、あらゆる種に適用でき、1回のアッセイで既知および新規の特徴の両方を検出できます1
短所：少数の既知の転写バリアントについて限られた数のサンプルを調査した場合、費用対効果が低下する可能性があります
RNA-Seqについてもっと知るシーケンスによる遺伝子発現解析
RNA-Seqは全トランスクリプトームカバレッジ、感度、精度のユニークな組み合わせにより、遺伝子発現の変化を包括的に示します。イルミナのRNA-Seqソリューションにより、正確なストランド情報の測定、均一なカバレッジ、選択的転写産物および融合遺伝子の信頼性が高いマッピングが可能になります。新規の遺伝子アイソフォームの発見、選択ターゲット遺伝子または全コーディングトランスクリプトームの発現のプロファイリング、転写産物量および倍率変化の正確な測定を行います。
詳細は以下をご覧ください：
- mRNAシーケンス: コーディングトランスクリプトームの明確で完全な情報により、選択的転写産物や融合遺伝子、アリル特異的遺伝子発現パターンを発見します
- ターゲットRNAシーケンス: 関心のある特定の転写産物を選択してシーケンスを行います。数十から数千のターゲット遺伝子または転写産物を同時にプロファイリングします。
Gene Expression Patterns in Breast Cancer
In episode 41 of the Illumina Genomics Podcast, Dr. Ake Borg discusses classification of breast tumors based on patterns of gene expression, methylation, and other genomic alterations.
全トランスクリプトーム解析
トータルRNAシーケンス（トータルRNA-Seq）による全トランスクリプトーム解析を使用して、遺伝子発現変化の幅広い効果を捉える方法を学びます。この方法では、コーディングRNAと複数の形態のノンコーディングRNAの両方を検出し、トランスクリプトーム全体を包括的に把握できます。
Total RNA-Seqの詳細はこちら
シングルセルトランスクリプトームシーケンスによる神経多様性のマッピング
個々の細胞から遺伝子発現シグネチャを解析する能力は、ニューロンの分類方法を変革しています。
空間トランスクリプトミクス
多細胞組織の新たな空間像の表示
10x GenomicsのVisium Spatial Gene Expressionは、遺伝子活性に重ねられた組織形態を視覚化し、細胞間の空間的関係と、細胞が組織の発生、機能、および疾患状態にどのように寄与するかを明らかにすることができます。
テクニカルノートを見る
腎臓病の組織構造を明らかにする
このアプリケーションノートでは、空間分解トランスクリプトミクスの統合ワークフローの概要を説明し、糖尿病性腎臓病の不均一な病理をプロファイリングするためのソリューションの卓越した性能を示します。
アプリノートを見る植物における遺伝子発現と制御
このウェビナーでは、講演者が、アラビドプシス・タリアナの遺伝子制御に対する組織の不均一性の影響を評価します。大規模な転写因子ファミリーの細胞型特異的モチーフエンリッチメントを特徴づけ、遺伝子発現とクロマチンアクセシビリティの変化との関連を調べます。このアプローチは、植物開発を実行する遺伝子制御ネットワークを推測するための分析フレームワークを提供します。
ウェビナーを視聴する
発現差解析
疾患のメカニズムと細胞の発生を理解するために、研究者は、発生中またはさまざまな状態に応じて、特定の組織における発現の差を調べることがよくあります。RNA-Seqは、発現アレイ、特に存在量が少ない遺伝子と比較して、発現差のある遺伝子のより高い割合を検出することが示されている。1
ゲノミクスクラウドコンピューティング環境であるBaseSpace Sequence Hubは、 BaseSpace RNA-Seq Differential Expression Appなど、さまざまなユーザーフレンドリーなツールを提供しています。このアプリは、研究者がさまざまな種のRNA-Seqデータで差次的遺伝子発現解析を行うのに役立ちます。
子宮内膜組織のシングルセルトランスクリプトーム解析
この研究は、子宮内膜のシングルセル遺伝子発現プロファイリングのためのパイプラインを提示します。RNA-Seqを用いて、生検細胞と培養細胞で発現差のある遺伝子を同定しました。
主な製品
NextSeq 1000 & 2000 Systems
Groundbreaking benchtop sequencers allow you to explore new discoveries across a variety of current and emerging applications, with higher efficiency and fewer restraints.
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TruSeq RNA Exome
Provides a reproducible, economical solution for sequencing RNA from FFPE tissues and other low-quality samples. Accuracy from as little as 10 ng total RNA.
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Ampliseq for Illumina
AmpliSeq chemistry offers a highly multiplexed PCR-based workflow for a few to hundreds of targets in a single run.
Learn MoreRelated Solutions
Cancer Gene Expression Profiling
Analyzing gene expression and transcriptome changes with RNA sequencing can help researchers understand tumor classification and progression. Learn more about cancer RNA-Seq.
Microbial Transcriptome Analysis
Bacterial, viral, and other microbial RNA-Seq experiments enable annotation and quantification of comprehensive microbial transcripts. Learn more about microbial RNA-Seq.
Complex Disease Research
Gene expression and transcriptome profiling studies can help researchers better understand neurological, immunological, and other complex diseases on a molecular level. Learn more about complex disease genomics.
Drug Response Biomarker Studies
Find out how to utilize RNA-Seq to discover and profile RNA-based drug response biomarkers. Access resources designed to help researchers adopt this application. Learn more about drug response RNA biomarker analysis.
HumanHT-12 v4 Expression BeadChip遺伝子発現アレイは製造中止となりました。代替 として RNA-Seqソリューションを推奨します。イルミナは引き続き高い品質のサポートとサービスをご提供いたします。
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追加リソース
Analyze Gene Expression in Single Cells
Highly sensitive RNA-Seq methods enable gene expression analysis of very low-input samples, even single cells.
User-Friendly RNA-Seq Data Analysis
Access user-friendly tools that support a broad range of gene expression and transcriptome analysis studies.
Correlated Expression of Protein and RNA with BioLegend
Optimized BEN-Seq method for simultaneous bulk protein and gene expression profiling using Illumina NGS
Titration of TotalSeq-A Universal Cocktail Antibodies in Bulk RNA-Seq Reveals Key Expression Differences
Optimized use of BioLegend TotalSeq antibodies for simultaneous detection of cell surface proteins and RNA transcripts in cell populations
Analyze Gene Expression in Single Cells
Highly sensitive RNA-Seq methods enable gene expression analysis of very low-input samples, even single cells.
参考文献
- Zhao S, Fung-Leung WP, Bittner A, and Ngo K, Liu X. Comparison of RNA-Seq and microarray in transcriptome profiling of activated T cells. PLoS One. 2014;16;9(1):e78644.