SMART-Seq Total RNA Pico Input (ZapR Mammalian)は、250 pg~10 ngのヒト、マウス、ラットのtotal RNAから、イルミナ社次世代シーケンサー対応のライブラリーを調製するキットです。高品質のRNAはもちろん、FFPEやLCMサンプルから調製された分解の進んだ低品質RNAも使用することができます。本キットは、SMART(Switching Mechanism at 5' End of RNA Template)テクノロジーを用いており、逆転写およびPCR増幅ステップでインデックスとアダプターを組み込むシームレスなワークフローにより、6時間以内にStrand情報を保持したライブラリーを調製できます。
本キットのワークフローにはrRNA特異的プローブを使用した独自技術によってrRNA(および一部ミトコンドリアRNA)由来のcDNAを除去する工程が含まれているため、別途リボゾームRNA除去試薬を用意する必要はなく、rRNAへのマッピングが低い再現性の高いデータが得られます。
また、本キットは大量のPhiXを添加しなくても高いクラスターpassing filter(% PF)を得ることができます。その結果、一回のシーケンスで生物学的に有意義なリードをより多く得ることができ、シーケンスコストを下げることができます。
別売りのUnique Dual Index Kit(製品コード 634752~634756)と組み合わせることにより、最大384サンプルのマルチプレックス解析に対応可能です。
図1. 実験フローチャート
図2. SMART-Seq Total RNA Pico Input (ZapR Mammalian)を用いて調製された最終ライブラリーの構造
Unique Dual Index Kit(製品コード 634752~634756)を用いて付加された配列には、イルミナ社シーケンサーのフローセルでクラスタリングできる配列(P7、P5、Index 1 [i7]、Index 2 [i5])と、シーケンスプライマーRead 2およびRead 1を認識する領域が含まれている。Read 1では元のRNAのアンチセンス側の配列が得られ、Read 2では元のRNAのセンス側の配列が得られる。Read 2の最初の3塩基(XXX)はSMART Adapter由来の配列となるため、paired-end sequencingを行った場合、この3塩基はマッピングの前にトリミングする必要がある。
図3. 異なるRNAインプット量から調製したライブラリーのrRNA由来cDNA除去効果
SMART-Seq Total RNA Pico Inputを用いて、250 pgおよび10 ngのヒト脳RNAからライブラリーを調製後、キットに含まれるZapR Mammalian rRNA Depletion KitによるrRNA由来cDNA除去処理(ZapR treatment)を実施したものと実施しないもので比較した。ZapR treatmentしたものはPCR増幅による濃縮後、ZapR treatmentしないものはそのままシーケンスに使用した。それぞれのライブラリーについて、2×106ペアエンドリードをCogentAPで解析し、その結果を棒グラフ(パネルA)と表(パネルB)に示した。
250 pg、10 ngのいずれのインプット量でも、ZapR treatment処理後のrRNA readsの割合は10%以下となっており、幅広いレンジでrRNA由来cDNAが効率よく除去されることが示された。
図4. 異なるRNAインプット量から調製したライブラリーの遺伝子数とトランスクリプト数の評価
SMART-Seq Total RNA Pico Inputを用いて250 pgおよび10 ngのヒト脳RNAからライブラリーを調製後、キットに含まれるZapR Mammalian rRNA Depletion KitによるrRNA由来cDNA除去処理(ZapR treatment)を実施したものと実施しないもので比較した。ZapR treatmentしたものはPCR増幅による濃縮後、ZapR treatmentしないものはそのままシーケンスに使用した。それぞれのライブラリーについて、2×106ペアエンドリードをCogentAPで解析し、得られた遺伝子数(パネルA)、およびトランスクリプト数(パネルB)を示した。ZapR treatmentしたライブラリーでは、遺伝子数、トランスクリプト数が増加しており、キットの有効性が示された。
図5. 異なるRNAインプット量から調製したライブラリーの相関性の評価
SMART-Seq Total RNA Pico Input (ZapR Mammalian)を用いてヒト脳total RNA 250 pgおよび10 ngからRNA-Seqライブラリーを調製し、それぞれのライブラリーについて、2×106ペアエンドリードをCogentAPで解析して相関性を調べた。その結果、インプット量250 pgと10 ngの間で高い相関性が得られた。
<参考データ>
本製品に含まれるrRNA除去試薬ZapR Mammalian rRNA Depletion Kitは、SMART-Seq Total RNA Pico Input with UMIs (ZapR Mammalian)(製品コード 634354)に含まれるものと同じ製品です。SMART-Seq Total RNA Pico Input with UMIs (ZapR Mammalian)のアプリケーションデータの一つとして取得されたrRNA除去試薬の新旧比較データを図6として示します。
図6.rRNA除去試薬の新/既存製品比較
SMART-Seq Total RNA Pico Input with UMIs(新製品)を用いて、250 ngのヒト脳total RNAからライブラリーを調製後、キットに含まれるZapR Mammalian rRNA Depletion KitによるrRNA由来cDNA除去処理(ZapR treatment)を実施し、PCR増幅により濃縮した。コントロールとしてZapR treatmentしていないライブラリーをそのまま用いた(No depletion)。更に、SMARTer Stranded Total RNA-Seq Kit v3 - Pico Input Mammalian(既存製品)を用いて、250 ngのヒト脳RNAからライブラリーを調製した。
それぞれのライブラリーについて、3×10
6ペアエンドリードをCogentAPで解析し、リード分布を比較した。
ZapR Mammalian rRNA Depletion Kitで処理したライブラリーのリード分布は、SMARTer Stranded Total RNA-Seq Kit v3 - Pico Input Mammalianで調製したライブラリーと比較したところ、rRNAのリードの割合が減少してExonのリードの割合が増加し、rRNA除去試薬の性能向上が示された。
SMART-Seq Total RNA Pico Input (ZapR Mammalian)
- SMART-Seq Total RNA Pico Input*
Package 1
・SMART TSO Mix v2
Package 2
・SMART Pico Oligos Mix v2
・5X First-Strand Buffer
・SMARTScribe Reverse Transcriptase
・RNase Inhibitor (40 U/μl)
・SeqAmp DNA Polymerase
・SeqAmp CB PCR Buffer (2X)
・Tris Buffer (5 mM)
・PCR2 Primers v2
・Nuclease-Free Water
- ZapR Mammalian rRNA Depletion Kit*
Package 1
・R-Probes
・Control Total RNA (1 μg/μl)
Package 2
・ZapR Enzyme
・ZapR Buffer (10X)
* SMART-Seq Total RNA Pico Input、ZapR Mammalian rRNA Depletion Kitそれぞれの単品販売はありません。