Small RNAおよびmiRNAシーケンス

次世代シーケンサーによるsmall RNAおよびmicroRNA種のプロファイリングと発見

Small RNAシーケンスの紹介

Small RNAは、遺伝子サイレンシングと転写後活性を通じて、遺伝子発現の制御に重要な役割を果たす短いノンコーディングRNAです。Small RNAシーケンス(Small RNA-Seq)は、遺伝子制御、発生、疾患に関与するmicroRNA(miRNA)やその他の小さなノンコーディングRNAについて、高感度な単一塩基解像度の洞察を提供します。循環miRNAバイオマーカーの探索、miRNAアイソフォーム(isomiR)の特性評価、多様なsmall RNA種のプロファイリングのいずれを行う場合でも、イルミナのシーケンスは、あらゆるサンプルタイプや研究デザインにおいて、正確かつハイスループットな測定を提供します。

Small RNAおよびmiRNAシーケンスの利点

Small RNAシーケンス

Small RNA-Seqは、mRNAに焦点を当てた従来のシーケンスアプローチでは効果的にキャプチャーできない、短い制御性RNA分子の包括的な解析を可能にします。Small RNA-Seqは、次世代シーケンサー(NGS)を活用することで、多様なサンプルタイプ全体にわたるsmall RNA発現のバイアスのない視点を提供します。

主な利点:

  • 複数のsmall RNAクラスの同時プロファイリングにより、miRNAに加えてその他の制御性small RNAを1回のアッセイで測定します
  • 事前のプローブ設計を必要としないシーケンスベースの検出により、既定のプローブやプライマーに頼ることなく、既知および新規のsmall RNAを同定し、発見主導の研究を可能にします
  • 短いRNA種全体にわたる単一塩基解像度により、RNAの発生、処理、制御の研究に不可欠な正確なシーケンスと長さの情報をキャプチャーします
  • 幅広いダイナミックレンジ全体にわたる高感度により、生物学的条件やサンプルインプット全体にわたって、高発現および低存在量の両方のsmall RNAを検出します
  • Small RNAはもともと長さが短いため、断片化RNAや低インプットRNAなどの解析が困難なサンプルにも対応しています(サンプルに対応しているかどうかは、ライブラリー調製キットによって異なります)

miRNAシーケンス

miRNA-Seqは、転写後遺伝子発現の重要な制御因子として機能し、発生、疾患進行、細胞経路などに影響を与えるmicroRNAの正確な測定に焦点を置いています。Small RNA-Seqのワークフロー内では、miRNAシーケンスにより、miRNA主導の制御ネットワークに対する深い生物学的洞察が得られます。

主な利点:

  • 成熟miRNA発現の正確な定量により、サンプル、条件、時点全体にわたって、高い精度で相対的なmiRNAの存在量を測定できます
  • isomiRおよびシーケンスバリアントの検出により、単一塩基または長さが異なるmiRNAアイソフォームを解明できます(これらは、異なる生物学的機能や制御ターゲットを持つ可能性があります)
  • これまでアノテーションされていなかったmiRNAの発見により、新規のmiRNA種と組織または状態に特異的な発現パターンを同定できます
  • 低インプットサンプルに対応しているため、液体生検、血漿、血清、その他の限定されたサンプルまたは分解サンプルを用いた研究が可能です(サンプルに対応しているかどうかは、ライブラリー調製キットによって異なります)
  • その他の遺伝子発現研究との相補性により、miRNA発現データをmRNAまたはマルチオミクスデータセットと統合し、制御関係や生物学的経路を解明します
RNA sequencing methods guide cover. Close up image of a female scientist pipetting clear liquid into tube; NextSeq 1000/2000 reagent cartridge and sample plate on the lab bench.

RNAシーケンス手法ガイド

このガイドは、ターゲットパネルから全トランスクリプトームまで、RNAプロファイリングのためのソリューションを提供します。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サポートします。

シーケンスワークフロー

Male scientist looking at something, not visible, in a lab setting; blurry image of a scientist in the background.

Small RNA-Seqデータの解析と視覚化

DRAGEN Secondary Analysisは、NGSデータの正確で包括的かつ効率的な解析を提供する、強力なソフトウェアツール一式です。DRAGEN miRNAアプリケーションは、FFPE組織、血液、細胞培養など、多様なサンプルタイプから抽出されたトータルRNAから、miRNAおよびその他のsmall RNAの正確なアライメントと定量化を可能にします。

Illumina Connected Multiomicsは、マルチオミクスデータの解釈と視覚化のための強力でスケーラブルな解析環境です。Illumina Connected Multiomicsは、miRNA-Seqデータを解析して発現差異のあるmiRNAを検出し、同じ組織内で定量化された発現差異のあるメッセンジャーRNAとの統合を実現します。これにより、miRNAが細胞機能に広範な変化をもたらす全体像を把握することができます。

がん研究におけるNGSの再定義

NGSを用いて、プロテオーム、エピゲノム、ノンコーディングRNA、small RNAの特性評価を行う方法をご覧ください。

よくある質問(FAQ)

Small RNAシーケンスは、遺伝子発現や細胞経路を制御するmicroRNA(miRNA)などの短いノンコーディングRNA分子のプロファイリングに使用されます。これは、バイオマーカーの発見、疾患研究、機能ゲノミクスに広く応用されています。

Small RNAシーケンスはsmall RNA種の全体をキャプチャーするのに対し、miRNAシーケンスはmiRNAのみに焦点を当てます。。

メッセンジャーRNAシーケンス(mRNA‑Seq)は、長いタンパク質コード転写産物を測定しますが、Small RNA‑Seqは、転写後の遺伝子発現を制御する短いノンコーディングRNAをターゲットとします。これらのアプローチは、全体として、遺伝子制御の補完的な視点を提供します。

イルミナのmiRNA Prepは、1~500 ngのトータルRNA用に最適化されています。

シングルエンドシーケンスはsmall RNA-SeqおよびmiRNAシーケンスに推奨されており、正確なアライメントと定量化に十分です。完全なsmall RNAインサートはシングルリードでキャプチャーされるため、ペアエンドシーケンスはsmall RNAライブラリーには利点がありません。

ペアエンドシーケンスとシングルリードシーケンスの詳細はこちら

はい、small RNAは小さすぎるため、トータルRNAおよびmRNAライブラリー調製キットではキャプチャーできません。このようなsmall RNAから生成されたライブラリー断片は、ビーズによるクリーンアップステップにおいて忠実に保持されません。

当社の参考資料で、small RNAの詳細をご覧ください。

Small RNAの一般的なタイプには、マイクロRNA(miRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、PIWI相互作用RNA(piRNA)があります。

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関連アプリケーション

RNA-Seqを用いたがん研究

RNAシーケンスを用いて、がんの遺伝子発現およびトランスクリプトームの変化を検出し、新規がん転写産物を研究します。

複雑な疾患研究

NGSベースのプロファイリングは、miRNAトランスクリプトームの高速でハイスループットな解析を可能にし、複雑な疾患関連プロセスや変異イベントに関する洞察を提供します。

エピジェネティック解析

イルミナは、エピジェネティックな修飾や遺伝子制御の研究に関心のある研究者向けに、エピジェネティック解析ツールの幅広いポートフォリオを提供しています。

補足資料

がんにおけるノンコーディングRNAの探索

本研究では、トランスクリプトーム全体のRNA-Seqによって、長鎖ノンコーディングRNAの制御の複雑性がどのように解明され、がんや疾患研究においてRNAベースの洞察がいかに重要であるかを明らかにしています。

RNAシーケンスの検討事項

この記事では、様々なRNA-Seq実験タイプの検討事項を考察し、研究デザインに役立つリソースを提供します。

お問い合わせ

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