SMARTer® NGS キーワード別論文リスト

RNAシーケンス

Developmental biology
Developmental biology
  1. Analysis of the brain mural cell transcriptome.
    L. He, et al., Sci. Rep. 6, 35108 (2016).

    脳微小血管由来周皮細胞(Pericyte)のトランスクリプトーム解析
    使用キット:SMARTer Stranded Total RNA Sample Prep Kit - Low Input Mammalian
  2. Extracellular Vesicles Originate from the Conceptus and Uterus During Early Pregnancy in Sheep.
    Burns, G. W., Brooks, K. E. & Spencer, T E. Biol. Reprod. (2016) 94, 56.
    ヒツジ子宮内腔液の構成成分として細胞外小胞(EV)が発見され、受胎産物・母体間の相互作用の新たなメディエータである可能性が浮上しています。Day 14の受胎産物を培養し培地中に遊離したEVから、SMART-Seq v4 Ultra Low Input RNA Kit for SequencingおよびLow Input Library Prep Kitを用いてライブラリーを構築しました。これらの研究では、EVが受胎産物の栄養外胚葉と子宮上皮の両方から放出され、ヒツジの妊娠成立中にこれらの細胞間での細胞間連絡に関与しているという見解が裏付けられました。
  3. Single-Cell Resolution of Temporal Gene Expression during Heart Development.
    DeLaughter, D. M. et al. Dev. Cell (2016) 39, 480-490.
    細胞系列特異的な発生プログラムを時空間的に検討するため、胎生9.5日(原始心臓管)から生後21日(成熟心臓)までの7時点で分離した1,200個超のマウス細胞のシングルセルRNAシーケンス解析を実施しています。SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを用いて調製したcDNAライブラリーで得られたデータに基づき、ヒトおよびマウス多能性幹細胞由来の心筋細胞の明確な発生段階を定義したほか、ヘテロ接合変異マウスの心臓にみられた細胞系列特異的な成熟障害の特性を検討しました。
  4. Single-cell RNA-Seq resolves cellular complexity in sensory organs from the neonatal inner ear.
    Burns, J. C., Kelly, M. C., Hoa, M., Morell, R. J. & Kelley, M. W. Nat. Commun. (2015) 6, 8557.
    SMARTer Ultra Low Input RNA Kit for the Fluidigm C1 Systemを用いて、新生児マウスの卵形嚢および蝸牛の感覚上皮から単離したシングルセル301個のトランスクリプトーム解析を実施しています。それぞれの組織由来の聴細胞と前庭細胞とを比較したところ、両種類の細胞は起源が共通であったものの、転写プロファイルが異なることが明らかになりました。この研究で得られたデータから、各種内耳細胞の発生過程についての重要な情報が得られました。
  5. Single cell dissection of early kidney development: multilineage priming.
    Brunskill, E. W. et al. Development (2014) 141, 3093-3101.
    著者らは、発生過程の腎臓で多様な細胞系列を生じる外見上均質な細胞集団の研究における最初の検討として、シングルセルRNA-Seqを用いて、細胞235個の網羅的発現プロファイルを評価しています。マウス腎臓(全体)から調製したシングルセル浮遊液からRNA-Seqライブラリーを作製するため、SMARTer Ultra Low RNA Kit for the Fluidigm C1 Systemを使用したところ、RNAプロセシングパターンをシングルセルレベルで特異的に評価できることが明らかになりました。
Neurology
Neurology
  1. SINC-seq:correlation of gene expressions between nucleus and cytoplasm reflects single-cell physiology.
    M. N. Abdelmoez et al., Genome Med. 19:66 (2017)
    SINC-seq:シングルセル解析で示された 核と細胞質における遺伝子発現の相関
    使用キット:SMART-Seq v4 Ultra Low Input RNA Kit for Sequencing
  2. Heterogeneity of hypothalamic pro-opiomelanocortin-expressing neurons revealed by single-cell RNA sequencing.
    B. Y. H. Lam, et al., Mol. Metab. 6, 383-392 (2017).

    シングルセルRNA-Seqによる視床下部のproopiomelanocortin発現ニューロンの異質性の解析
    使用キット:SMART-Seq v4 Ultra Low Input RNA Kit for Sequencing
  3. Transcriptomic profiling of purified patient-derived dopamine neurons identifies convergent perturbations and therapeutics for Parkinson’s disease.
    C. Sandor, et al. Hum. Mol. Genet. (2017) 26, 552-565.
    ドーパミンニューロンのトランスクリプトームプロファイリングによるパーキンソン病の収束摂動および治療法の研究
    使用キット:SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencing
  4. Shared and distinct transcriptomic cell types across neocortical areas.
    B. Tasic, et al., Nature, (2018) 563(7729):72-78.
    シングルセルRNA-Seqと逆行性標識によるマウス新皮質の細胞種の多様性の研究
    使用キット:SMART-Seq v4 Ultra Low Input RNA Kit for Sequencing
  5. Transcriptional regulation by nicotine in dopaminergic neurons.
    Henley, B. M. et al. Biochem. Pharmacol. (2013) 86, 1074-1083.
    パーキンソン病において喫煙が神経保護効果を示す可能性について評価しています。レーザーマイクロダイセクション(LCM)によって20個のニューロンを採取し、SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを用いてcDNAを合成しました。各シーケンス解析用ライブラリーのユニークマップされたリード数は、2,000万リード超でした。この論文には、ニコチン投与後の黒質緻密部(SNc)ニューロンの全トランスクリプトーム解析が初めて報告されました。
  6. Transcription factor Nurr1 maintains fiber integrity and nuclear-encoded mitochondrial gene expression in dopamine neurons.
    Kadkhodaei, B. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. (2013) 110, 2360-2365.
    神経発達および神経疾患における転写因子Nurr1の役割を検討しています。Nurr1はパーキンソン病の特徴と関連を示します。mRNA-Seqによって、Nurr1による調節を受ける遺伝子が同定されたほか、ドパミン作動性(DA)ニューロンに発現する遺伝子の活性化にNurr1が果たす役割が明らかになりました。cDNAライブラリーを作製するため、1週齢マウスのDAニューロンをレーザーマイクロダイセクションにて採取し、SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを用いてRNAを抽出しました。
  7. Single-neuron RNA-Seq: Technical feasibility and reproducibility.
    Qiu, S. et al. Front. Genet. (2012) 3, 124.
    単一ニューロンのRNA-Seqと電気生理学的解析を組み合わせたプロトコールの開発を報告しています。電気生理学的解析後、微細ガラス電極の先端部を用いた吸引により、脳切片から単一ニューロンの内容物を抜き取りました。SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを用いて、cDNAライブラリーを作製しました。
Immunology
  1. Ultraviolet B–Induced Maturation of CD11b-Type Langerin − Dendritic Cells Controls the Expansion of Foxp3 + Regulatory T Cells in the Skin.
    S. Yamazaki et al., J. Immunol. (2018) 200, 119-129.
    CD11b型Langerin(-)樹状細胞の紫外線UVB照射による皮膚でのFoxp3(+)制御性T細胞の増殖制御
    使用キット:SMART-Seq v4 Ultra Low Input RNA Kit for Sequencing
  2. Blocking type I interferon signaling enhances T cell recovery and reduces HIV-1 reservoirs.
    Cheng, L. et al. J. Clin. Invest. (2017) 127, 269-279.
    この研究は、HIV-1複製を抑制する多剤併用抗レトロウイルス療法(cART)中にIFN-Iシグナル伝達経路が持続的に亢進している患者では、IFN-α/β受容体(IFNAR)阻害は、免疫機能回復を早め、HIV-1リザーバを抑制する戦略として有望である可能性を示唆しています。ヒト化マウスの脾臓から分離したヒトCD8 T細胞からRNAを精製し、SMART-Seq v4 Ultra Low Input RNA Kit for Sequencingを用いてcDNAを合成しました。
  3. Leukemia-associated activating mutation of Flt3 expands dendritic cells and alters T cell responses.
    Lau, C. M. et al. J. Exp. Med. (2016) 213, 415-31.
    サイトカインであるFLT3リガンド(FLT3L)の受容体であるFLT3の遺伝子内縦列重複(ITD)を検討しています。FLT3のITDは、急性骨髄性白血病で高頻度にみられる遺伝子変化です。FLT3-ITD変異はFLT3の恒常的活性化をもたらし、形質転換した前駆細胞の増殖を促進するのみならず、造血に多面的な作用を示します。脾細胞(CD8古典的樹状細胞[cDC]、CD11b cDC、形質細胞様樹状細胞[pDC])より分離した全RNAから、SMART-Seq v4 Ultra Low Input RNA Kit for Sequencingを用いて、cDNAライブラリーを調製しました。著者らは、FLT3-ITD変異が樹状細胞の発生に直接影響を及ぼすとともに、間接的にT細胞のホメオスタシスを修飾しTreg細胞増殖を後押しすることを明らかにし、FLT3-ITDのこのような影響が免疫監視機構を抑制し、細胞外因性に白血病発生を促進するという仮説を提唱しました。
  4. A multi-scale approach reveals that NF-κB cRel enforces a B-cell decision to divide.
    Shokhirev, M. N. et al. Mol. Syst. Biol. (2015) 11, 783.
    Bリンパ球集団における各細胞内の分子ネットワークのダイナミクスをシミュレーションする計算モデルを構築する過程で、フローサイトメトリーおよび免疫蛍光顕微鏡検査法を補完する手段として、ハイスループットシングルセルmRNAシーケンス解析を使用しています。SMARTer Ultra Low RNA Kit for the Fluidigm C1 Systemを用いて、個々のB細胞のRNA-Seqライブラリーを作製しました。
  5. Hematopoietic Stem Cells Are Intrinsically Protected against MLL-ENL-Mediated Transformation.
    Ugale, A. et al. Cell Rep. (2014) 9, 1246-1255.
    この論文は、あらゆる種類の細胞内のmixed-lineage leukemia/eleven-nineteen-leukemia(MLL-ENL)転写因子を特定条件で活性化できるマウスモデルの作製を報告しています。この新規モデルは、様々な造血前駆細胞サブセットから発生する急性骨髄性白血病(AML)の相違点を研究するのに利用できます。計2,000個の造血幹細胞および顆粒球-マクロファージ前駆細胞の前駆細胞から抽出した全RNAを用いて、SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina SequencingによりRNA-Seqライブラリーを作製しました。著者らは、造血過程の一部の段階で分化が阻害されることが、白血病発症の主な初期イベントであることを明らかにしました。
  6. T-cell invigoration to tumour burden ratio associated with anti-PD-1 response.
    Huang, A. C. et al. Nature (2017) 545, 60-65.
    CD8+ T細胞には、多くの種類のヒト癌(特に変異量が高レベルの癌)に対する反応が備わっている可能性があります。ステージIVの悪性黒色腫患者から抗programmed cell death 1(PD1)抗体による治療前後に採取した末梢血の免疫プロファイリングを行い、治療期間中にPD-1阻害剤の効果予測に利用しうる臨床的に測定可能な因子を特定しました。SMARTer Stranded Total RNA-Seq Kit - Pico Input Mammalianを用いて、CD8 T細胞からRNA-Seqライブラリーを調製し、治療後における転写産物発現の変化を検討しました。
ゲノム編集
ゲノム編集
  1. Stepwise approach to oocyte depletion in Sry mutated XY
    A. Sakashita, et al., (2017).

    Sry変異XY雌マウスにおける卵母細胞枯渇の段階的アプローチ
    使用キット:SMARTer Ultra Low Input RNA Kit
がん研究
  1. Transcriptome analysis of CD133-positive stem cells and prognostic value of survivin in colorectal cancer.
    Kim, S. T. et al. Cancer Genomics and Proteomics (2014) 11, 259-266.
    結腸直腸癌(CRC)幹細胞に特異的な遺伝子を特定するため、CRC患者の原発巣と転移巣の間で、細胞集団の発現プロファイルを比較しています。各標本のCRC細胞から全RNAを分離し、SMARTer Ultra Low Kit RNA for Illumina Sequencingを用いてRNA-Seqライブラリーを作製しました。
  2. Single-cell RNA-seq highlights intratumoral heterogeneity in primary glioblastoma.
    Patel, A. P. et al. Science (2014) 344, 1396-1401.
    SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを用いたシングルセルRNA-Seqにて、原発性膠芽腫の病巣内での転写不均一性を調べています。著者らは、同じ病巣内の細胞間で、機能および転写プロファイルに高度な多様性がみられることを確認しました。
  3. mRNA-Seq of Single Prostate Cancer Circulating Tumor Cells Reveals Recapitulation of Gene Expression and Pathways Found in Prostate Cancer.
    Cann, G. M. et al. PLoS One (2012) 7, e49144.
    MagSweeperテクノロジーを用いた循環腫瘍細胞(CTC)の単離が報告されています。この分離技術は、CTCの生存率に悪影響を及ぼさないこと、また、前立腺癌細胞株の転写プロファイルを変化させないことが確認されました。SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを用いて、CTCのシングルセルmRNA-Seq解析に用いるcDNAを合成しました。シングルセル単位で抽出したRNAの品質にはばらつきがありましたが、このSMARTer Ultra Lowキットの使用により、mRNA-Seqに使用するのに十分な品質および量のcDNAを合成できました。
  4. Endocan as a prognostic biomarker of triple-negative breast cancer.
    Sagara, A. et al. Breast Cancer Res. Treat. (2017) 161, 269-278.
    この研究は、トリプルネガティブ乳癌患者の血中の予後バイオマーカーとして、エンドカン(endocan)を使用できることを示しています。各細胞株から全RNAを分離し、SMARTer Stranded Total RNA-Seq Kit - Pico Input Mammalianを用いて、RNA-Seq用ライブラリーを調製しました。
  5. Intrinsic Resistance to 5-Fluorouracil in a Brain Metastatic Variant of Human Breast Cancer Cell Line, MDA-MB-231BR.
    Sagara, A. et al. PLoS One (2016) 11, e0164250.
    ヒト乳癌細胞株の脳転移細胞株(MDA-MB-231BR)は、5-フルオロウラシル(5-FU)に長期曝露しない条件でも、親細胞株(MDA-MB-231)および骨転移細胞株(MDA-MB-231SCP2)と比較して5-FU処理に抵抗性を示すことが明らかになりました。これらの結果は、BCL2A1がMDA-MB-231BR固有の5-FU抵抗性に関与する重要な因子であることを示しています。SMARTer Stranded Total RNA-Seq Kit -Pico Input Mammalianを用いて、RNA-Seq用ライブラリーを調製しました。
Small RNA解析
Non-coding RNA
  1. Next Generation Sequencing of urine exfoliated cells: An approach of prostate cancer microRNAs research.
    G. Guelfi et al., Sci. Rep. 8, 1–8 (2018).
    尿中剥離細胞の次世代シーケンス解析:前立腺がんのマイクロRNA研究
    使用キット:SMARTer smRNA-Seq Kit for Illumina
  2. The structure of the influenza A virus genome.
    Dadonaite, B., Barilaite, E., Fodor, E., Laederach, A. & Bauer, D. L. bioRxiv (2017) 236620. doi:10.1101/236620
    SMARTer smRNA-Seq Kit for Illuminaを用いて、インフルエンザウイルスのビリオン内でのRNA-RNA相互作用を検討しています。この論文は、インフルエンザウイルスがそのパッケージングおよび増殖を制御する機序のほか、異なるウイルス株間に生じうる遺伝子再集合の機序についても詳述しており、新たなパンデミックインフルエンザウイルス株の出現予測にこのデータをどのように利用できるかについて論じています。
  3. Ligation-free ribosome profiling of cell type-specific translation in the brain.
    Hornstein, N. et al. Genome Biol. (2016) 17, 149.
    著者らは、SMARTer smRNA-Seq Kit for Illuminaを用いて、ライゲーションフリーのリボソームプロファイリング法を開発しました。このアプローチをマウス脳組織に用いて、脳内のmTORシグナリングの標的を特定しました。
  4. Transcriptomic analysis of synovial extracellular RNA following knee trauma: A pilot study.
    Griswold, A. J. et al. J. Orthop. Res. (2017) doi:10.1002/jor.23802
    外傷性膝障害患者から採取した滑液中の細胞外RNA(exRNA)のプロファイルを、SMARTer smRNA-Seq Kit for Illuminaを用いて解析しました。この研究では、患者から採取した滑液サンプル中のexRNA断片の解析により、数種類のマトリックスメタロプロテアーゼが同定されました。
  5. Micro-RNA sequencing of individual human oocytes.
    Pasquariello, R. et al. Fertil. Steril. (2017) 108, e144.
    SMARTer smRNA-Seq Kit for Illuminaを用いて、ヒトの第二減数分裂中期(MII)卵母細胞のマイクロRNA(miRNA)プロファイルを検討しました。この論文は、卵母細胞のシングルセルレベルでのプロファイリングに使用できる新規手法について論じており、miRNAを生殖障害のマーカーとして用いる応用例を提案しています。
植物
植物
  1. Elucidation of terpenoid metabolism in Scoparia dulcis by RNA-seq analysis.
    Y. Yamamura, et al., Sci. Rep. 7, 43311 (2017).

    南米のグァラニー・インディオに伝わる熱帯性薬用植物Scoparia dulcis の有効成分ジテルペン類の生合成機構をRNA-seqにより解明
    使用キット:SMARTer Stranded RNA-Seq Kit
  2. Genetic dissection of the Arabidopsis spaceflight transcriptome: Are some responses dispensable for the physiological adaptation of plants to spaceflight?
    Paul, A. L. et al. PLoS One (2017) 12, e0180186.
    宇宙飛行への生理的適応に対する遺伝子型の影響を、遺伝子発現パターンを指標として検討しています。SMART-Seq v4 Ultra Low Input RNA Kit for Sequencingを用いて構築したcDNAライブラリーのRNA-Seqトランスクリプトーム解析により、環境の影響の測定と、植物の遺伝子型操作によって宇宙飛行への反応のすべてまたは一部が抑制される可能性の評価に使用できる指標が得られました。この研究は、宇宙飛行に対する植物の反応の多くが非適応反応と考えられ、遺伝子発現反応の少なくとも大半が、遺伝子型操作によって、宇宙での明らかな成長低下を伴うことなく抑制できると結論付けています。
マイクロバイオーム解析(RNA)
  1. Comparison of library preparation methods reveals their impact on interpretation of metatranscriptomic data.
    Alberti, A. et al. BMC Genomics (2014) 15, 912.
    混合済バクテリアの少量のtotal RNAから作製したライブラリーのシーケンスメトリクスを比較しています。SMARTer Stranded RNA-Seq Kitを含む4種類のcDNA合成およびIlluminaライブラリー調製プロトコールを試験しました。著者らは、メタトランスクリプトーム研究を用途とする場合、SMARTer Stranded RNA-Seq Kitが、ライブラリーの品質および収量について極めて高い性能を示すことを報告しました。
  2. Transcriptomic analysis of the red seaweed Laurencia dendroidea (Florideophyceae, Rhodophyta) and its microbiome.
    de Oliveira, L. et al. BMC Genomics (2012) 13, 487.
    著者らは、海藻とマイクロバイオームのRNA-Seqを同時に実施し、紅藻のマイクロバイオームが有機物分解と窒素生成に重要な役割を果たすことを示しました。海藻のトランスクリプトームは、機能的活性を有する各種低分子の構成要素であるテルペンの生合成に関連する転写産物も含有していました。SMARTer Stranded RNA-Seq Kitの使用により、1回の調製で藻類とマイクロバイオームの両方の照合が可能でした。
  3. Transcriptomic differentiation underlying marine-to-freshwater transitions in the South American silversides Odontesthes argentinensis and O. bonariensis (Atheriniformes).
    Hughes, L. C. et al. Ecol. Evol. (2017) 7, 5258-5268.
    海から内陸河川域(海水から淡水)に進入する魚種について、トランスクリプトームおよびマイクロバイオームの差異を検討しています。海水・淡水間の塩分濃度の急激な変化に耐えうる魚種は極めて少数です。この研究では、海水に生息する魚種と淡水に進入した魚種の間で、転写プロファイルおよびマイクロバイオームの構成にみられる差異を検討しました。研究チームは、魚の鰓組織を用いて、魚のトランスクリプトームとマイクロバイオームを、同じサンプル調製およびシーケンス解析実験で同時に解析することができました。この研究は、SMARTer Stranded RNA-Seq Kitのランダムプライミング法により実現しました。
  4. Optimization of a metatranscriptomic approach to study the lignocellulolytic potential of the higher termite gut microbiome.
    Marynowska, M. et al. BMC Genomics (2017) 18, 681.
    微生物転写産物の2種類の濃縮アプローチを用いて、シロアリ腸管内のマイクロバイオームの構成を検討しています。シロアリ腸管内のマイクロバイオームは、植物由来の複雑な分子の分解に重要な役割を果たします。著者らは、この極めて調製が難しい種類のサンプルからRNAを分離し、ライブラリーを調製するためのワークフローを最適化しました。SMARTer Stranded RNA-Seq Kitを用いることにより、微量な濃縮RNAでも良好なトランスクリプトームデータを得ることができました。
  5. Inflammatory determinants of pregravid obesity in placenta and peripheral blood.
    Sureshchandra, S. et al. Front. Physiol. (2018) 9, 1089.
    肥満妊婦で合併症発生率が相対的に高いことの生物学的機序を解明するため、非肥満妊婦と肥満妊婦の間で、母体のサイトカインおよび胎盤の遺伝子発現を比較しています。免疫系のシグナル伝達分子(サイトカインおよび成長因子)の濃度、母体の遺伝子発現、および胎盤マイクロバイオームの遺伝子発現を評価しました。この研究は、発現遺伝子と、免疫反応のシグナル伝達に関与する低分子の間の関連を検討することにより、不良な妊娠転帰に肥満が与える影響のさらなる理解に役立ちました。この研究の結果、妊娠前の肥満が全身性炎症の亢進および胎児への栄養輸送機構の調節異常に関連するという仮説が裏付けられました。遺伝子発現については、SMARTer Stranded RNA-Seq Kitシステムを用いた1個のライブラリー調製により、母体の遺伝子発現プロファイルとマイクロバイオームのトランスクリプトームの両方を同時に解析できました。母体のリボソームRNAはRiboGoneキットを用いて除去しました。
比較ゲノム解析
  1. Comparative genomics of the tardigrades Hypsibius dujardini and Ramazzottius varieornatus.
    Y. Yoshida et al. PLoS Biology. 15, (2017), doi:10.1371/journal.pbio.2002266.

    極限環境耐性の異なる2種のクマムシを用いた高精度な比較ゲノム解析及び網羅的な遺伝子発現解析(mRNA-Seq)
    使用キット:SMART-Seq v4 Ultra Low Input RNA Kit for Sequencing
実験手法
  1. Optimized Methodology for the Generation of RNA-Sequencing Libraries from Low-Input Starting Material: Enabling Analysis of Specialized Cell Types and Clinical Samples. In: DiStefano J. (eds) Disease Gene Identification.
    K. Walton, B.P O’Connor, Methods in Molecular Biology, 1706, (2018) 175-198, doi: 10.1007/978-1-4939-7471-9_10.

    臨床サンプルやフローサイトメーターでソートした細胞など特殊なサンプルから得られる微量RNAから次世代シーケンスライブリー作製する際の最適なアプローチ
    使用キット:SMART-Seq v4 Ultra Low Input RNA Kit for Sequencing
その他
  1. Nat1 promotes translation of specific proteins that induce differentiation of mouse embryonic stem cells.
    Sugiyama, H. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. (2017) 114, 340-345.
    著者らは、真核生物翻訳開始因子4GのC末側の2/3と相同性を示すNat1が、マウス胚性幹細胞の分化に必要なタンパク質の翻訳に関与することを明らかにしています。この研究で実施したqRT-PCR法によるシングルセル発現解析には、SMART-Seq v4 Ultra Low Input RNA Kit for Sequencingを用いて増幅したcDNAを使用しています。
  2. Mapping the Pairwise Choices Leading from Pluripotency to Human Bone, Heart, and Other Mesoderm Cell Types.
    Loh, K. M. et al. Cell (2016) 166, 451-467.
    多能性細胞から12のヒト中胚葉細胞系列(骨、筋肉、心臓など)が分岐していく過程での系列選択をマッピングしています。SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを用いてシングルセルライブラリーを調製しました。著者らは、系列の分岐決定を制御し、細胞が望ましくない運命に向かう分化を理論上阻止するとともに、ほとんどの分岐点において、多能性幹細胞を80%~99%の純度でヒト中胚葉細胞系列へと速やかに誘導する外因性シグナルの条件を規定しました。この戦略により、各in vivoモデルに移植可能なヒト骨および心臓前駆細胞を作製できました。
  3. Human cerebral organoids recapitulate gene expression programs of fetal neocortex development.
    Camp, J. G. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. (2015) 112, 15672-15677.
    ヒト大脳オルガノイドおよび胎児の新皮質組織から採取した細胞の転写プロファイルを比較するため、SMARTer Ultra Low Input RNA Kit for the Fluidigm C1 Systemを用いて、シングルセルRNA-Seqを実施しています。オルガノイドの皮質様領域内の細胞は、構造化された大脳皮質を形成する際、胎児組織と極めて類似する遺伝的プログラムを使用することが確認されました。この結果は、大脳オルガノイドが、ヒト皮質発生の各種側面を研究する際に有用なモデルシステムであることを示唆しています。
  4. Flow sorting and exome sequencing reveal the oncogenome of primary Hodgkin and Reed-Sternberg cells.
    Reichel, J. et al. Blood (2015) 125, 1061-1072.
    腫瘍微小環境を特徴付けると考えられる遺伝子変化(転写調節など)を検討するため、古典的ホジキンリンパ腫(cHL)患者から採取したサンプルの低インプット量でのエキソームシーケンス解析を最適化しました。エキソームデータからの変異は、フローソーティングにより分取したHodgkin and Reed-Sternberg(HRS)細胞より抽出した全RNA(1~5 ng)からSMARTer Ultra Low Input RNA Kit for Sequencingを用いて作製したライブラリーの全トランスクリプトームシーケンス解析によって検証しました。
  5. The avian transcriptome response to malaria infection.
    Videvall, E., Cornwallis, C. K., Palinauskas, V., Valkiunas, G. & Hellgren, O. Mol. Biol. Evol. (2015) 32, 1255-1267.
    鳥類マラリア原虫に感染したマヒワ(Spinus spinus)のトランスクリプトームの反応を、ハイスループットRNA-Seqにて定量しています。感染の様々なステージで採取した全血サンプルより抽出した全RNAからライブラリーを作製するため、SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを使用しました。
  6. Identification of regulatory networks in HSCs and their immediate progeny via integrated proteome, transcriptome, and DNA methylome analysis.
    Cabezas-Wallscheid, N. et al. Cell Stem Cell (2014) 15, 507-522.
    細胞分化の様々な段階で発生する遺伝子発現の変化を詳細に検討することを目的として、造血幹細胞(HSC)および4種類の多能性前駆細胞(MPP)集団のプロテオーム、トランスクリプトーム、およびゲノム全体のメチロームデータを確立するため、希少細胞集団の解析に技術的進歩を使用しています。SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを用いて、10 ngの全RNAからcDNAライブラリーを作製しました。
  7. Transcriptional diversity during lineage commitment of human blood progenitors.
    Chen, L. et al. Science (2014) 345, 1251033.
    分化血球細胞の様々な発生段階を代表する8つの初代ヒト造血前駆細胞集団で得られたRNA-Seqデータを検討しています。SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを用いて、25個のpolyA RNAサンプルからRNA-Seqライブラリーを作製したところ、計2.4×109リードのユニークリード(36~150×106リード/サンプルの範囲)が得られました。
  8. Long-term survival of influenza virus infected club cells drives immunopathology.
    Heaton, N. S. et al. J. Exp. Med. (2014) 211, 1707-1714.
    A型インフルエンザウイルス(IAV)感染後に生き残ったクララ細胞のRNA-SeqにSMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを使用し、これらの細胞の転写プロファイルが、類似の環境から採取した未感染細胞と異なることを示しています。これらのクララ細胞が、IAV感染により引き起こされる肺組織損傷の予防に重要な役割を果たすことを報告しています。
  9. Transcriptome-wide RNA sequencing analysis of rat skeletal muscle feed arteries. I. Impact of obesity.
    Jenkins, N. T. et al. J. Appl. Physiol. (2014) 116, 1017-1032.
    次世代RNA-Seqテクノロジーを用いて、骨格筋の供給動脈における網羅的遺伝子発現に肥満が与える影響を調べています。SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを用いて完全長cDNA転写産物を合成した後、Illuminaライブラリーを作製しました。著者らは、大動脈血管内皮細胞に富むサンプルに含まれる計396種類の転写産物の発現状況が、肥満ラットと非肥満ラットの間で異なることを確認しました。
  10. Mapping Gene Regulatory Networks in Drosophila Eye Development by Large-Scale Transcriptome Perturbations and Motif Inference.
    Potier, D. et al. Cell Rep. (2014) 9, 2290-2303.
    この研究では、ショウジョウバエの眼発生における遺伝子制御ネットワークのリバース・エンジニアリングに、RNA-Seqを第一段階として使用しています。補足資料に示すように、ワンダリング期の3齢幼虫の各種組織(複眼原基、翅原基、脳)より抽出した全RNA(0.5~3 μg)から、SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを用いてcDNAを作製しました。
  11. Single-cell RNA-seq reveals dynamic paracrine control of cellular variation.
    Shalek, A. K. et al. Nature (2014) 510, 363-369.
    外観が同じ細胞間での遺伝子発現変動の程度、機序および機能を解明するため、ハイスループットのシングルセル・トランスクリプトミクスを検討しています。著者らは、数種類の実験条件に曝露したマウス骨髄由来初代樹状細胞から、1,700を超えるシングルセルRNA-Seqライブラリーを作製し、SMARTer Ultra Low RNA Kit for the Fluidigm C1 Systemを用いて、全トランスクリプトームを増幅しました。
  12. The eSNV-detect: A computational system to identify expressed single nucleotide variants from transcriptome sequencing data.
    Tang, X. et al. Nucleic Acids Res. (2014) 42, e172.
    この研究では、RNA-Seq実験(読み取り深度の浅い実験を含む)から得られる変異のコールおよびランク付けを行う新規計算システムの開発について論じています。MDA-MB-231乳癌細胞株から分離した16個のシングルセル(生細胞)から、SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを用いてcDNAを作製し解析に供しました。シングルセルmRNA-Seqデータでは、従来の複数細胞のRNA-Seqデータで明らかにならなかった変異についてシングルセル間の不均一性が示され、候補変異31個中29個が、サンガー法によるシーケンス解析にて検証されました。
  13. Quantitative assessment of single-cell RNA-sequencing methods.
    Wu, A. R. et al. Nat. Methods (2014) 11, 41-46.
    シングルセルからのcDNA合成を用途とする市販キットを比較しています。著者らは、シングルセルRNA-Seqが、定量的トランスクリプトーム解析方法として実施可能かつ再現性のある手法であることを裏付けるデータを示しています。SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina SequencingSMARTer Ultra Low RNA Kit for the Fluidigm C1 Systemの両キットが評価されました。
  14. Accounting for technical noise in single-cell RNA-seq experiments.
    Brennecke, P. et al. Nat. Methods (2013) 10, 1093-1095.
    生物学的変動と技術的変動を識別するための統計学的手法を提示しています。哺乳類および植物の組織から抽出した全RNAサンプルを、SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingのインプットとして使用し、この統計学的アプローチを検証しました。
  15. Single-cell transcriptomics reveals bimodality in expression and splicing in immune cells.
    Shalek, A. K. et al. Nature (2013) 498, 236-240.
    骨髄由来樹状細胞(BMDC)をリポ多糖類(LPS)に曝露した後の反応を、シングルセル単位で評価しています。SMART-Seqテクノロジー(SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencing)を用いて、BMDCのシングルセルからcDNAを合成しました。
  16. Dynamics of 5-methylcytosine and 5-hydroxymethylcytosine during germ cell reprogramming.
    Yamaguchi, S. et al. Cell Res. (2013) 23, 329-339.
    始原生殖細胞(PGC)のリプログラミング過程における5-メチルシトシン(5mC)とその酸化体のダイナミクスを検討しました。ソーティングにより分取した300~5,000個のPGCから全RNAを精製し、SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを用いてcDNAを合成・増幅しました。
  17. Metalloproteinases and their associated genes contribute to the functional integrity and noise-induced damage in the cochlear sensory epithelium.
    Hu, B. H. et al. J. Neurosci. (2012) 32, 14927-14941.
    RNAシーケンス解析およびqRT-PCRによる遺伝子発現解析を用いて、音響外傷に対する蝸牛反応におけるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)とその関連遺伝子産物の役割を検討しています。蝸牛感覚上皮から抽出したRNAをプールし、SMARTer Ultra Low RNA Kit for Illumina Sequencingを用いて、8~10 ngの全RNAからcDNAを合成しました。この研究の結果は、MMPが騒音性難聴の治療標的として有用である可能性を示唆しています。
  18. Full-length mRNA-Seq from single-cell levels of RNA and individual circulating tumor cells.
    Ramsköld, D. et al. Nat. Biotechnol. (2012) 30, 777-782.
    この論文は、Illumina社製システムによるシーケンス解析用のSMARTer Ultra Lowキットの原理であるSMART-Seq法について報告しています。この手法によって、シングルセルレベルのインプット量からのリードカバレッジが、従来のcDNA合成法と比較して向上し、一塩基多型(SNP)および転写アイソフォームの同定が可能となりました。この論文の発表後、超微量RNAおよびシングルセル用の新たなcDNA合成キットが開発されました。このキットは、特にGC含有量の高い遺伝子について、高品質のRNA-Seqデータを収集するのに役立ちます。

DNAシーケンス

ChIP-Seq
ChIP-Seq
  1. Evolutionary re-wiring of p63 and the epigenomic regulatory landscape in keratinocytes and its potential implications on species-specific gene expression and phenotypes.
    I. Sethi, et al. Nucleic Acids Res. (2017), 1-17.

    ケラチノサイトにおけるp63の進化的再構成とエピジェネティックな制御機構および種特異的遺伝子発現と表現型との関連
    使用キット:ThruPLEX DNA-Seq Kit
  2. Mammalian Period represses and de-represses transcription by displacing CLOCK–BMAL1 from promoters in a Cryptochrome-dependent manner. Proc.
    Y.-Y. Chiou, et al. Natl. Acad. Sci. (2016) 113, E6072-E6079.

    クリプトクロム依存的にプロモーターからCLOCK-BMAL1を置換することによる概日リズム の転写の制御
    使用キット:ThruPLEX DNA-Seq Kit
  3. Efficient derivation of stable primed pluripotent embryonic stem cells from bovine blastocysts.
    Y. S. Bogliotti et al. Proc. Natl. Acad. Sci., (2018). doi: 10.1073/pnas.1716161115

    ウシ胚盤胞から安定した初代胚性幹細胞の効率的な誘導を行い、H3K27me3抗体と抗H3K4me3抗体を用いて、胚性幹細胞のChIP-Seqを実施しました。
    使用キット:ThruPLEX DNA-Seq Kit
  4. Genome-wide analysis of RNA Polymerase II termination at protein-coding.
    Baejen, C. et al. Genes. Mol. Cell (2017) 66, 1-12.
    この論文では、RNAポリメラーゼII(RNA Pol. II)による転写が酵母でどのように起こるのかを解明するため、ChIP-Seq、ChIP-qPCR、およびその他の機能ゲノミクス手法を用いています。ThruPLEX DNA-Seq Kitを用いて、ChIP-Seqライブラリーを作製しました。著者らは出芽酵母における3'-転移にPol II伸長因子Spt5が必要であり、DNAからのポリメラーゼIIの遊離にRat1エキソヌクレアーゼが必要であることを示しました。
  5. Transcriptional landscape of the human cell cycle.
    Liu, Y. et al. PNAS (2017) 114, 3473-78.
    この論文ではChIP-Seq、DNase-Seq、RNA-Seq、およびGRO-Seqを組み合わせて、細胞周期にわたる転写ランドスケープを調べています。ThruPLEX DNA-Seq Kitを用いて、ChIP-SeqおよびDNase-Seqのライブラリーを調製しています。著者らは、MCF-7乳癌細胞株をモデルとして使用し、転写と定常状態のRNA発現の間に時間差があることを細胞周期レベルで明らかにしています。また、細胞周期の進行における転写およびエピジェネティックな変動の重要性を報告しています。
  6. Genome-wide identification of regulatory elements in Sertoli cells.
    Maatouk, D. M. et al.. Development (2017) 144, 720-30.
    この研究では、性決定過程におけるマウスセルトリ細胞の調節因子を同定するため、ChIP-Seq、DNaseI-Seq、およびRNA-Seqを行いました。FACSで分取したマウスセルトリ細胞から、ThruPLEX DNA-Seq Kitを用いてChIP-Seqライブラリーを調製しています。DNaseI-SeqのピークとH3K27acのクロマチンランドスケープの間のオーバーラップにより、性決定の初期段階においてセルトリ細胞のみで活性を示すエンハンサーが同定されました。
  7. Chromatin immunoprecipitation from fixed clinical tissues reveals tumor-specific enhancer profiles.
    Cejas, P. et al. Nat Med. (2016) 22, 685-691.
    この論文では、ヒストンマークの正確な検出を行うために、ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織サンプルからの可溶性クロマチンの確実な抽出による固定化組織からのクロマチン免疫沈降シーケンス(fixed-tissue chromatin immunoprecipitation sequencing:FiT-Seq)と呼ばれる新しい方法を報告しています。ThruPLEX DNA-Seq Kitを使用して、FFPE標本からFiT-Seqライブラリー、新鮮凍結サンプルからChIP-Seqライブラリーを作製し、2種類のサンプル間でデータが互いに一致することを示しています。FiT-Seqを用いれば、腫瘍特異的エンハンサーおよびスーパーエンハンサーを明らかにし、既知の発癌性ドライバーとの相関を検討することにより、クロマチンの状態が遺伝子調節に及ぼす影響をさらに解明できることが示されました。
  8. Sp7/Osterix is restricted to bone-forming vertebrates where it acts as a Dlx co-factor in osteoblast specification.
    Hojo, H. et al. Dev. Cell (2016) 37, 1-16.
    この論文ではChIP-SeqおよびRNA-Seqを用いて、マウスの骨形成における転写因子Sp7/Osterixの役割を解析しています。著者らは、Sp7の結合部位をChIPにより同定可能にするため、Sp7タンパク質のC末端にビオチンモチーフおよび3つのFLAGエピトープを付加したトランスジェニックマウス系統を作製しました。骨芽細胞のエンハンサーを同定するため、ThruPLEX DNA-Seq Kitを用いてChIP-Seqライブラリーを作製しました。著者らは、Spファミリーに属するSp7の出現は、脊椎動物の進化過程で骨形成を担う骨芽細胞が出現した際に重要な役割を果たした可能性が高いと結論付けました。
  9. Genomic characterization of metformin hepatic response.
    Luizon, M. R. et al. PLOS Genet. (2016) 12, e1006449.
    この論文では、ChIP-SeqおよびRNA-Seqを用いて、メトホルミンに対する肝臓の反応に関与するヒト肝細胞内の遺伝子および調節エレメントを同定しています。ChIP-Seqライブラリーは、ThruPLEX DNA-Seq Kitを用いて調製しました。この論文では、ヒト肝細胞におけるメトホルミン依存性反応のゲノムワイドな包括的知見が報告され、2型糖尿病の治療標的候補が同定されました。
  10. PDX1 dynamically regulates pancreatic ductal adenocarcinoma initiation and maintenance.
    Roy, N. et al. Genes Dev. (2016) 30, 2669-83.
    この研究では、膵管腺癌(PDA)の各ステージにおけるPDX1の多様な機能を明らかにするため、ChIP-Seq、RNA-Seq、およびBrU-Seqを行っています。PDX1と免疫沈降したDNAから、ThruPLEX DNA-Seq Kitを用いてChIP-Seqライブラリーを調製しました。著者らは、PDAの各ステージでPDX1が異なる役割を果たすことを報告し、PDX1を標的候補とする治療アプローチでは、PDX1の機能が発癌の各ステージで変化することを考慮する必要性を示唆しています。
  11. Loss of Pcgf5 affects global H2A monoubiquitination but not the function of hematopoietic stem and progenitor cells.
    Si, S. et al. PLOS One (2016) 11, e0154561.
    この論文では、ChIP-SeqおよびRNA-Seqを用いて、造血幹細胞および前駆細胞(HSPC)におけるPolycombグループ(PcG)RINGフィンガータンパク質Pcgf5の役割を解析しています。ChIP-SeqのライブラリーはThruPLEX DNA-Seq Kitを用いて調製しました。ChIP-Seq解析により、pcgf5欠損HSPCでH2AK119ub1レベルの低下が確認されましたが、遺伝子発現レベルとの有意な関連はみられませんでした。著者らは、Pcgf5がin vivoでヒストンH2AK119のモノユビキチン化を調節するが、造血における役割はわずかであると結論付けました。
  12. PI3K/AKT signaling regulates H3K4 methylation in breast cancer.
    Spangle, J. M. et al. Cell Rep. (2016) 15, 1-13.
    この研究ではChIP-SeqおよびRNA-Seqを用いて、乳癌の非臨床モデルにおけるPI3K/AKT経路活性化の役割を調べました。H3K4me3およびKDM5Aの細胞内局在を測定するため、ThruPLEX DNA-Seq Kitを用いてChIP-Seqライブラリーを調製しました。著者らは、乳房悪性腫瘍のエピジェネティックランドスケープの調節におけるPI3K/AKTシグナル伝達経路の重要性、より具体的には、AKT/KDM5A複合体により調節される細胞周期遺伝子の発現が、進行期乳癌との関連を示すことを明らかにしました。
  13. FOXA1, GATA3 and PPARγ cooperate to drive luminal subtype in bladder cancer: A molecular analysis of established human cell lines.
    Warrick, J. I. et al. Sci. Reps. (2016) 6, 38531.
    この研究では膀胱癌における分子サブタイプの研究に適する一連のヒト細胞株を同定するため、ChIP-SeqおよびRNA-Seqを用いています。ChIP-SeqライブラリーはThruPLEX DNA-Seq Kitを用いて調製しました。この研究は、PPARγ、GATA3およびFOXA1の過剰発現が、膀胱癌細胞の侵襲性の高いbasal型から侵襲性の低いluminal型への分化転換に関与することを示しています。
  14. Differential regulation of mouse and human nephron progenitors by the Six family of transcriptional regulators.
    O'Brien, L.L. et al. Development (2016) 143, 595-608.
    ChIP-SeqとRNA-Seqを用いて新生仔期のマウスおよびヒト腎臓前駆細胞における転写因子Six1とSix2の調節作用を比較しました。ThruPLEX DNA-Seq Kitを用いて、マウスおよびヒトChIP DNAからシーケンスライブラリーを作製しました。この研究は、ヒトおよびマウスのネフロン前駆細胞間での6個の因子の異なる調節の存在を実証し、ヒト腎臓前駆細胞の自己再生の延長期間と腎臓形成の機構的な関連性について報告しています。
CUT&RUN-Seq
  1. Staged developmental mapping and X chromosome transcriptional dynamics during mouse spermatogenesis.
    Ernst, C. et al. Nat. Commun. (2019) 10, 1251.
    この研究では、CUT&RUN-Seqを用いて、X染色体のエピジェネティック制御を調べました。転写サイレンシング後のX染色体の不活性化と再活性化に注目して、減数分裂後の精子細胞におけるX染色体再活性化のエピジェネティック制御について報告しています。ThruPLEX DNA-Seq Kitのプロトコールにいくつかの改変を行い、シーケンスライブラリーを作製しました。
  2. A high-content RNAi screen reveals multiple roles for long noncoding RNAs in cell division.
    Stojic, L. et al. bioRxiv (2019) 709030. doi: https://doi.org/10.1101/709030
    この研究の目的は、HeLa細胞の2,231個のlncRNAを欠如するRNAiハイコンテントスクリーニング法を使用して、細胞分裂におけるlncRNAの役割を発見および解明することです。CUT&RUN法を使用して転写因子だけではなく、活性化と抑制的なヒストン修飾のゲノムワイドプロファイリングを、選択したncRNAを用いて行いました。クロマチン上のlncRNA結合部位は、ターゲットRNAを用いたハイブリキャプチャー法とシーケンスを用いて同定されました(CHART-Seq)。この研究では、CUT&RUN-SeqおよびCHART-Seqのライブラリー作製にThruPLEX DNA-Seq Kitを使用しています。
FFPE
FFPE
  1. Multiple components of PKA and TGF-β pathways are mutated in pseudomyxoma peritonei.
    L. Saarinen, et al. PLoS One (2017) 12, 1-16.

    PKAおよびTGF-β経路の複数遺伝子のexomeシーケンスによる腹膜偽粘液腫における突然変異の解析
    使用キット:ThruPLEX DNA-Seq Kit
  2. Shallow whole genome sequencing for robust copy number profiling of formalin- fixed paraffin-embedded breast cancers.
    S.-F. Chin et al. bioRxiv Prepr. (2017) doi: http://dx.doi.org/10.1101/231480.

    乳癌のホルマリン固定パラフィン包埋組織をサンプルとした全ゲノム塩基配列解析による正確なコピー数プロファイリング
    使用キット:ThruPLEX DNA-Seq Kit
  3. Digital PCR Improves Mutation Analysis in Pancreas Fine Needle Aspiration Biopsy Specimens.
    Sho, S. et al. PLoS One (2017) 12, e0170897.
    この論文では、穿刺吸引法(FNA)により採取した膵臓サンプル中のKRAS遺伝子異常を、デジタルPCR(dPCR)を用いて解析しました。レーザーマイクロダイセクションによってシングルセルを単離し、変異検出に最低限必要な腫瘍細胞数を評価しました。最初に、レーザーマイクロダイセクションによって単離したFFPE組織からDNAを抽出後、PicoPLEX WGA Kitを用いて全ゲノムを増幅しました。KRAS遺伝子変異のdPCR解析で得られた結果を確認するため、サンガー法によって増幅DNAのシーケンス解析を行いました。
  4. Vasculogenic mimicry in small cell lung cancer.
    Williamson, S. C. et al. Nat. Commun. (2016) 7, 13322.
    この研究では、シングルセルゲノム解析を用いて、小細胞肺癌(SCLC)由来の循環腫瘍細胞(CTC)の特性を解析するとともに、血管擬態(VM)、すなわち腫瘍細胞が血管内皮様構造を形成する傾向、の役割を調べています。CTC患者由来移植片モデル(CTC patient-derived explants(CDX))の高VMおよび低VM腫瘍領域のコピー数異常(CNA)を解析するため、組織切片のVM分布状況を染色し、レーザーキャプチャーマイクロダイセクション(LCM)によって細胞を採取しました。PicoPLEX WGA Kitを用いてDNAを抽出し全ゲノムを増幅した後、NGS用ライブラリーを調製し、イルミナ社MiSeqを用いたシーケンス解析によりコピー数異常を検出しました。
  5. A common founding clone with TP53 and PTEN mutations gives rise to a concurrent germ cell tumor and acute megakaryoblastic leukemia. Cold Spring Harb.
    Lu, C. et al. Mol. case Stud. (2016) 2, a000687.
    この研究では、縦隔胚細胞腫瘍(GCT)と急性骨髄性白血病(AML)の併発患者のゲノム解析を実施し、この2つの癌の間のクローン関連性を評価しています。GCTサンプルについては、縦隔切開生検のホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)ブロックからレーザーキャプチャーマイクロダイセクションによって腫瘍を採取し、gDNAを抽出しました。AMLサンプルについては、診断目的の骨髄生検中に凍結保存した細胞からセルソーティングにより巨核芽球を分取し、gDNAを抽出しました。エキソームキャプチャーハイブリダイゼーションに十分な量のDNAを得るために、PicoPLEX WGA Kitを用いてGCT gDNA(2 ng)およびAML gDNA(8 ng)から全ゲノム増幅を行いました。バリアントのコールのために全エキソームシーケンスを実施し、サンガー法のシーケンスによって推定されるコールを検証しました。
  6. Androgen Receptor Gene Aberrations in Circulating Cell-Free DNA: Biomarkers of Therapeutic Resistance in Castration-Resistant Prostate Cancer.
    Azad, A. A. et al. Clin. Cancer Res. (2015) 21, 2315-24.
    この論文では、転移性去勢抵抗性前立腺癌(mCRPC)患者を対象として、血中セルフリーDNA(cfDNA)中で検出可能なアンドロゲン受容体(AR)遺伝子異常が、アビラテロン酢酸エステルおよびエンザルタミドに対する抵抗性に関連するかどうかを調べています。cfDNAのデータと、同じ患者の転移巣から採取した生検サンプルのデータを比較しました。レーザーキャプチャーマイクロダイセクションによって各生検サンプルから約50個の細胞を単離し、PicoPLEX WGA Kitを用いて全ゲノム増幅を行いました。増幅後のサンプルは、アレイ比較ゲノムハイブリダイゼーション(aCGH)によって解析し、コピー数異常を検出しました。
cfDNA
cfDNA
  1. Cell-free DNA Comprises an in Vivo Nucleosome Footprint that Informs Its Tissues-Of-Origin.
    M. W. Snyder, et al. Cell (2016) 164, 57-68.

    in vivoヌクレオソームフットプリントにより得られた血漿由来cfDNAがその由来組織情報を含むことの研究
    使用キット:ThruPLEX DNA-Seq Kit
  2. Cell-free DNA and next-generation sequencing in the service of personalized medicine for lung cancer.
    Bennett, C. W. et al. Oncotarget (2016) 7, 71013-71035.
    この総説では、肺癌で高頻度にみられる2つの変異遺伝子(EGFRおよびMET)の研究における、リキッドバイオプシーとしてのセルフリーDNAの役割と、解析ツールとしての次世代シーケンス(NGS)の役割を分析しています。
    使用キット:ThruPLEX Plasma-Seq Kit
  3. Next Generation-Targeted Amplicon Sequencing (NG-TAS): An optimised protocol and computational pipeline for cost-effective profiling of circulating tumour DNA.
    Gao, M. et al. Genome Med. (2019) 11:1.
    この研究では、低インプット量の循環腫瘍DNA(ctDNA)を用いて、複数の遺伝子のプロファイルを同時に解析するための迅速、柔軟かつ費用対効果に優れた方法を報告しています。NG-TASは、cfDNAに含まれる変異を確実に検出でき、転移癌のモニターに適しています。臨床血漿サンプルでは、ctDNAの量により研究が制限されることが多いですが、この研究では、ThruPLEX Plasma-Seq Kitを用いて、3 ngという微量のcfDNAから、cfDNAの全ゲノムライブラリーを作製することに成功しました。
  4. High Throughput Preparation of High Quality Sequence-Ready Libraries from Cell-Free DNA (cfDNA)
    Horvath, D., Jerome, J. P. & Popkie, A.
    このアプリケーションでは、Biomek FXP Automated Workstation(Beckman Coulter社)でのThruPLEX Plasma-Seq Kitを用いた自動サンプル調製のワークフローを報告しています。このプロトコールにより、1回のランで0.1~10 ngのインプット量のcfDNAから最大96個のIlluminaライブラリーを3時間以内に調製できることが確認されました。シーケンス解析の結果は、自動プロトコールが高い精度および再現性を示し、手動で調製したライブラリーと同程度の高品質のシーケンスメトリクスが得られるとともに、GCバイアスが低く、ウェル間に交差汚染が生じないことを示しています。
  5. Noninvasive whole-genome sequencing of a human fetus. Sci.
    Kitzman, J. O. et al. Transl. Med. (2012) 4, 137ra76.
    この研究では、妊娠18.5週のヒト胎児のゲノム配列を非侵襲的に決定するため、両親のゲノムのシーケンス解析、母親の全ゲノムハプロタイピング、および母親血漿の読み取り深度の深いシーケンス解析を併用しました。ThruPLEX Plasma-Seq Kitを用いて母親血漿のライブラリーを調製したところ、シーケンス解析データから、遺伝的に受け継がれる胎児ゲノムの相補配列を高い精度で決定できました。
  6. Cell-free DNA profiling of metastatic prostate cancer reveals microsatellite instability, structural rearrangements and clonal hematopoiesis.
    Mayrhofer, M. et al. Genome Med. (2018) 10, 85-98.
    この研究は、セルフリーDNAが癌の診断、予後予測、およびマーカー特定に実用可能であることを示しています。血漿サンプル中のセルフリーDNAの使用は、組織生検の採取と比較して侵襲性が大幅に低く、癌の進行状況の確認での実用性がより高い手法として極めて有望です。著者らは読み取り深度の浅い全ゲノムシーケンス解析を実施したほか、特定領域を深い読み取り深度で解析するため、ターゲット濃縮を行いました。これらの研究にインプットDNA量として0.1~50 ngのセルフリーDNAを使用しました。
    使用キット:ThruPLEX Plasma-Seq Kit
  7. Detection of cell free DNA fragmentation and copy number alterations in cerebrospinal fluid from glioma patients.
    Mouliere, F. et al. EMBO (2018) 10, e9323.
    この記事ではシーケンス解析のコストという重要な問題の解決に役立つアッセイ法を報告しています。コピー数多型およびDNA断片化の解析に必要な読み取り深度は、突然変異の解析に必要な深度と比較して大幅に低いものです。著者らは、低コストのスクリーニングを実施し、候補サンプルを確実に検出した後、疾患を有する可能性が高い患者のみを対象として、読み取り深度およびコストがより高いシーケンス解析による追加検査を実施することができました。このアプローチは、他の疾患や他の種類の癌にも応用できる可能性があります。
    使用キット:ThruPLEX Plasma-Seq Kit
  8. Selecting Short DNA Fragments In Plasma Improves Detection Of Circulating Tumour DNA.
    Mouliere, F. et al. bioRxiv (2017) 134437.
    この記事では再発性かつ高悪性度の漿液性卵巣癌患者13例を対象として、化学療法の施行前および施行中に採取した血漿サンプル中のctDNAを、サイズセレクションによる濃縮が可能かを検討しました。ThruPLEX Plasma-Seq Kitを用いて、ターゲットおよび全ゲノムのシーケンス解析用のインデックス付きライブラリーを調製しました。解析前にDNA断片を90~150 bpでサイズ選択したところ、変異DNA断片が最大11倍濃縮され、非濃縮条件で検出されなかった有害なコピー数変化(MYC増幅など)を検出できました。
  9. Non-invasive analysis of acquired resistance to cancer therapy by sequencing of plasma DNA.
    Murtaza, M. et al. Nature (2013) 497, 108-112.
    この研究では、治療による転移癌のゲノム進化を追跡する目的で、進行癌(乳癌、卵巣癌および肺癌)患者6例を対象として、連続採取した血漿サンプルに含まれる癌細胞のエクソームシーケンス解析を実施しました。これらの血漿サンプルから、ThruPLEX Plasma-Seq Kitを用いて、インデックス付きのシーケンス解析用ライブラリーを調製しました。これらの症例のうち2例で実施された同時生検により、血漿中の腫瘍細胞ゲノムのゲノムワイドな表現が確認されました。変異アレル頻度の上昇に伴って治療抵抗性が出現したことから、循環腫瘍DNAの全エクソーム解析は、進行癌での薬剤抵抗性発現に関連する変異同定に現在使用されている侵襲的な生検を補完する方法として使用できることが実証されました。
  10. Association Of Plasma And Urinary Mutant DNA With Clinical Outcomes In Muscle Invasive Bladder Cancer.
    Patel, K. M. et al. Sci. Rep. (2017) 7, 5554.
    著者らは、ネオアジュバント化学療法(NAC)を施行中の筋層浸潤膀胱癌患者17例のリキッドバイオプシー(血漿、尿沈渣中の細胞ペレットおよび上清など)248サンプルを採取しました。10 ngのインプット量でThruPLEX Plasma-Seq Kitを用いてライブラリーを調製し、タグを含むアンプリコンシーケンスおよび読み取り深度の浅い全ゲノムシーケンス解析を用いて、体液中の変異DNA(mutDNA)の一塩基変異およびコピー数変化を評価しました。mutDNAの縦断的解析では、NACによる選択圧下で腫瘍が進化すること、また、NAC施行中にmutDNAが持続的に検出されることは癌再発の予測因子であることが示され、このことから、mutDNAが化学療法の効果の早期バイオマーカーとして有望であることが浮き彫りになりました。
  11. The influence of SNP-based chromosomal microarray and NIPT on the diagnostic yield in 10,000 fetuses with and without fetal ultrasound anomalies.
    Srebniak, M. I. et al. Hum. Mutat. (2017) 38, 880-888.
    この研究ではSNPアレイ解析および非侵襲性出生前検査(NIPT)が診断率および侵襲性検査件数に与える影響が、Erasmus 大學医療センターロッテルダムの臨床遺伝学科で評価されました。2009~2015年に出生前検査に紹介された10,005症例を対象として、胎児の病的な不均衡型染色体異常の頻度を評価しました。SNPマイクロアレイ解析と、ThruPLEX Plasma-Seq Kitを用いてサンプルあたり1 ngのcfDNAからシーケンス用ライブラリー調製を導入した結果、超顕微鏡的な病的染色体異常の検出率が、超音波異常がみられる胎児で3.6%上昇し、超音波異常がみられない胎児で1.9%上昇しました。
  12. Circulating tumor DNA as a liquid biopsy target for detection of pancreatic cancer.
    Takai, E. & Yachida, S. World J. Gastroenterol. (2016) 22, 8480-8488.
    この総説では、血液を用いた膵癌診断検査の現状と、プレシジョン・メディシンとしてctDNAが有用である可能性について概説しています。ctDNAベースのリキッドバイオプシーを膵癌の早期診断法として実用化するためには、対処すべき課題が残されているものの、標準化されたctDNA解析方法の確立には、ThruPLEX Plasma-Seq Kitを含む新たなテクノロジーが利用可能であり評価する価値があります。
  13. Patient monitoring through liquid biopsies using circulating tumor DNA.
    Ulz, P., Heitzer, E., Geigl, J. B. & Speicher, M. R. Int. J. Cancer (2017) 141, 887-896.
    この総説では、体細胞腫瘍特異的な変異のアレル頻度と、血漿DNA中の腫瘍由来DNAの割合の間の関係を論じており、現在の腫瘍進化モデルが、リキッドバイオプシーを用いた縦断的研究の結果とどの程度相関するかを検討するとともに、血漿DNA中のアレル頻度が極めて低い変異を検出することの重要性を示しています。
    使用キット:ThruPLEX Plasma-Seq Kit
血中循環腫瘍細胞(CTC)のゲノム解析
  1. Tumourigenic non-small-cell lung cancer mesenchymal circulating tumour cells: a clinical case study.
    Morrow, C. J. et al. Ann. Oncol. (2016) 27, 1155-1160.
    この論文では、進行期の転移性非小細胞肺癌(NSCLC)患者から採取した循環腫瘍細胞(CTC)を用いて、patient CTC-derived explant(CDX)モデルを作製しています。CTCを濃縮し免疫不全マウスに移植した後、形成された腫瘍をドナー患者の診断用標本と、形態学的、免疫組織化学的、遺伝学的に比較しました。CDXモデルの腫瘍について、全エキソームシーケンス解析を実施しました。PACRG遺伝子内のG340A変異を検証するため、濃縮フィルターからレーザーキャプチャーマイクロダイセクションにてCTCを回収した後、DNAを抽出し、PicoPLEX WGA Kitを用いて全ゲノムを増幅し、最後に、遺伝子座特異的プライマーを用いて、サンガー法によるシーケンスを行いました。
  2. High-Resolution Genomic Profiling of Disseminated Tumor Cells in Prostate Cancer.
    Wu, Y. et al. J. Mol. Diagnostics (2016) 18, 131-143.
    この研究では2~40個の細胞サンプル中のゲノムコピー数変化を高い再現性で検出するために最適化された頑健な手法を報告しています。骨髄穿刺液から播種性腫瘍細胞(DTC)を分離し、PicoPLEX WGA Kitを用いて全ゲノムを増幅しました。その後、高解像度一塩基多型(SNP)アレイプラットフォームおよび精密な計算アルゴリズムを用いて、増幅後のサンプルを解析しました。生物学的な洞察を得るために、同じ患者から分離したDTCと転移腫瘍巣におけるコピー数変化を比較しました。
  3. An improved CTC isolation scheme for pairing with downstream genomics: Demonstrating clinical utility in metastatic prostate, lung and pancreatic cancer.
    Premasekharan, G. et al. Cancer Lett. (2016) 380, 144-52.
    この研究では、癌患者から採取した末梢血から、浸潤性を示すCTCを回収し解析するために、セルソーティングと細胞接着アッセイ(adhesion matrix(CAM)assay)を組み合わせて使用しています。回収された細胞の全ゲノムをPicoPLEX WGA Kitにて増幅した後、比較ゲノムハイブリダイゼーション(aCGH)アレイによってコピー数のプロファイリングを行いました。
  4. Establishment and Characterization of a Cell Line from Human Circulating Colon Cancer Cells.
    Cayrefourcq, L. et al. Cancer Res. (2015) 75, 892-901.
    この論文では、結腸癌患者由来のCTCから細胞培養および永久細胞株を樹立し、ゲノム、トランスクリプトーム、プロテオミクスおよびセクレトームレベルで細胞の特性を明らかにしました。ゲノム解析については、次世代シーケンス解析によってコピー数多型のプロファイルを調べました。PicoPLEX WGA Kitを用いて、シングルセルまたはスフェアの全ゲノムを増幅後、ライブラリーを構築し、HiSeq 2500装置を用いてシーケンスを解析しました。
全ゲノム増幅と染色体異数性スクリーニング
  1. Microarray-CGH for the Assessment of Aneuploidy in Human Polar Bodies and Oocytes.
    Jaroudi, S. & Wells, D. In: Mammalian Oocyte Regulation, 267-283 (Humana Press, Totowa, NJ, 2013). doi:10.1007/978-1-62703-191-2_19
    この論文は、全ゲノム増幅およびマイクロアレイテクノロジーにおける最近の技術革新が、ヒト卵母細胞および極体から単離したシングルセルに含まれる全染色体のコピー数の高精度解析の手段として利用されている状況を報告しています。
    使用キット:PicoPLEX WGA Kit
  2. Identification of chromosomal errors in human preimplantation embryos with oligonucleotide DNA microarray.
    Liang, L. et al. PLoS One (2013) 8, e61838.
    ヒト胚の着床前遺伝子スクリーニングでの正確な異数性スクリーニングに、NimbleGen社のオリゴヌクレオチドマイクロアレイプラットフォームを使用できるか否かを検討しています。母体年齢が高いか流産歴のあるドナー由来の胚盤胞の染色体異常解析に、オリゴマイクロアレイプラットフォームおよびPicoPLEX WGA Kitによる全ゲノム増幅を使用し、従来のFISH(蛍光in situハイブリダイゼーション)法と比較しています。コピー数多型(CNV)や軽微な異常を含む染色体異常を有する胚盤胞の58.1%の変異率が、DNAマイクロアレイ法を使用して高い感度および再現性で検出されました。
マイクロバイオーム解析(DNA)
マイクロバイオーム解析(DNA)
  1. Metagenome-assembled genomes uncover a global brackish microbiome.
    Hugerth, L. W. et al. Genome Biol. (2015) 16, 279.
    著者らは、バルト海から時系列的に回収したメタゲノムから多くの細菌プランクトンのゲノムを再構築しました。エーランド島(スウェーデン)の沖合10 kmに位置するLMOにて、水深2 mの水サンプルを、Ruttner式採水器を用いて、2012年3月から12月に37回採取しました。全サンプルは、採取日を文字と図(年月日形式)で識別し、3.0 μmおよび0.22 μm孔径のフィルターで連続ろ過しました。0.22 μm分画をDNA抽出に使用しました。DNA抽出、植物プランクトンのカウント、およびクロロフィルなどの栄養素の測定手順を報告しています。ThruPLEX DNA-Seq Kitを説明書に従って使用し、各サンプルからDNA(2~10 ng)を調製しました。精製には、MyOneカルボン酸コーティング超常磁性ビーズ(Invitrogen)を使用しました。最終ライブラリーを、SciLifeLab/NGI(ソールナ、スウェーデン)にてIllumina HiSeq 2500によるシーケンス解析を行いました。2×100 bpペアエンドによるリード数は平均で3,190万リードでした。
  2. Antimicrobial resistance in selected environments in Norway: occurrence of antimicrobial resistant bacteria (ARB) and antimicrobial resistant genes (ARG) associated with wastewater treatment plants (WWTPs). Katrine, J. (2017). www.genok.no
    著者らは、ノルウェーの2地点の排水処理施設で、培養ベースの方法に分子的手法およびメタゲノム解析を組み合わせて、抗菌剤耐性菌および抗菌剤耐性遺伝子の存在状況を調査しました。著者らの目的は、環境中の抗菌剤耐性(AMR)とAMRの拡大(臨床現場から環境への拡大と、環境からヒトおよび動物の病原体への拡大)の間の関係の特定についての理解を深めることでした。サンプルは-20℃で直ちに凍結させ、DNA抽出まで凍結保存しました。DNAサンプルをOslo大学のNorwegian Sequencing Centre(NSC)に送り、ThruPLEX DNA-Seq Kitを用いたメタゲノムライブラリー調製と、Illumina MiSeq PE300プラットフォームを用いたシーケンス解析を行いました。
  3. Potential for hydrogen-oxidizing chemolithoautotrophic and diazotrophic populations to initiate biofilm formation in oligotrophic, deep terrestrial subsurface waters.
    Wu, X. et al. Microbiome (2017) 5, 37.
    この研究では、フローセルを流入源、および光が生命活動に利用されている地表からの深さが異なる地下水(新しい海水または古い塩水)が存在する掘削孔に設置しました。著者らは、16S rRNA遺伝子のシーケンス解析を用いて、プランクトン集団および付着集団が採取場所により異なっていたこと、また、メタゲノムの遺伝子頻度から、2つの帯水層では、水素消費集団、二酸化炭素固定集団および窒素固定集団がバイオフィルム形成に関与すると推察されることを示しました。ガーネット粒から抽出されたDNAのメタゲノムライブラリーは、ThruPLEX DNA-Seq Kitおよび96種類デュアルインデックスを用いて調製しています。
テクノロジー比較
  1. The comparison of the performance of four whole genome amplification kits on ion proton platform in copy number variation detection.
    Zhang, X. _et al. Biosci. Rep. (2017) 37, BSR20170252.
    この論文では、市販の4種類の全ゲノム増幅(WGA)キット(PicoPLEX WGA Kit、GenomePlex Single Cell Whole Genome Amplification Kit、MALBAC Single Cell Whole Genome Amplification Kit、REPLI-g Single Cell Kit)についてコピー数多型(CNV)検出の性能を比較しています。核型が異なる6種類の細胞株を使用し、1個、または3~5個の細胞、および精製したgDNA 15pgをサンプルとしてWGA反応に用いました。それぞれ次世代シーケンス(NGS)用ライブラリーを構築し、Ion Protonプラットフォームを用いたシーケンス解析をしました。この研究は、「PicoPLEXが、シーケンス解析データの質、読み取り深度の均一性、増幅の再現性および正確性に関して最も高い性能を示し」、「Ion Protonプラットフォームを用いたCNV検出には[PicoPLEX]が推奨される」と結論付けました。
  2. Comparative study of whole genome amplification and next generation sequencing performance of single cancer cells.
    Babayan, A. et al. Oncotarget (2017) 8, 56066-56080.
    この論文では、市販の3種類の全ゲノム増幅(WGA)技術、PicoPLEX WGA Kit、REPLI-g Single Cell Kit、およびAmpli1 WGA Kitの性能を比較しています。EDTA保存血液、またはCellSaveチューブ保存血液にスパイクして得られたシングル、またはプールドの腫瘍細胞(SK-BR-3)、および保存材料(FFPE)から得られた細胞(SK-BR-3)を用い、全ゲノム増幅を行いました。増幅されたDNAは、エキソームをキャプチャー後、Illumina HiSeq 2000およびThermo Fisher Ion Protonプラットフォームの両方を用いてシーケンスを解析しました。この研究は、PicoPLEX WGA Kitによって得られたコピー数異常(CNA)プロファイルが最も正確で、「非増幅DNAに最も近い結果であった」と結論付けました。
その他
  1. Genome sequencing of a single tardigrade Hypsibius dujardini individual.
    K. Arakawa et al., Sci. Data. (2016) 3, 160063.
    緩歩動物、クマムシの単一個体由来の超微量ゲノムDNAを用いたゲノムシーケンス解析手法の確立および再現性と網羅性に優れた解析
    使用キット:ThruPLEX DNA-Seq Kit
※各文献の日本語要約は簡潔さを優先しております。ご利用の際には必ず原著論文をご確認ください。

この製品を見た人は、こんな製品も見ています。

注意事項
  • 弊社の取扱い製品はすべて研究用として販売しております。ヒト、動物への医療、臨床診断用には使用しないようご注意ください。また、食品、化粧品、家庭用品等として使用しないでください。
  • タカラバイオの承認を得ずに製品の再販・譲渡、再販・譲渡のための改変、商用製品の製造に使用することは禁止されています。
  • タカラバイオ製品に関連するライセンス・パテントについては、ライセンスマークをクリックして内容をご確認ください。
    また、他メーカーの製品に関するライセンス・パテントについては、各メーカーのウェブサイトまたはメーカー発行のカタログ等でご確認ください。
  • ウェブサイトに掲載している会社名および商品名などは、各社の商号、または登録済みもしくは未登録の商標であり、これらは各所有者に帰属します。

▲このページのトップへ